science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe weerradar de ongrijpbare ekstergans in de gaten kan houden

Eksterganzen die opstijgen vanaf een mangoboomgaard in het Northern Territory. Rebecca Rogers, Auteur verstrekt

Je bent waarschijnlijk bekend met de weerradar die regenbanden laat zien die naar binnen waaien om je plannen voor de dag te verpesten. of het onheilspellende wervelende patroon van een cycloon.

Maar regen is niet het enige dat op het radarscherm verschijnt. Alles wat door de lucht beweegt, zal - zoals een grote groep vogels tijdens de vlucht.

Ecologen beginnen zich te realiseren dat weerradargegevens een enorm potentieel hebben om de bewegingen van vliegende dieren in het hele land te onthullen.

In de voorhoede van dit onderzoek staat de ekstergans, een soms controversiële watervogel die door sommigen wordt gewaardeerd en door anderen wordt verafschuwd.

Op engelen jagen

Om te begrijpen hoe we op dit punt zijn gekomen, eerst moeten we 80 jaar terug in de tijd. Voorafgaand aan de Tweede Wereldoorlog, ingenieurs waren aan het racen om radarsystemen te verbeteren om vijandelijke vliegtuigen te detecteren toen ze vreemde onverklaarbare ringen op hun schermen zagen die ze engelen noemden.

Sommige van deze engelen, later realiseerden ze zich werden veroorzaakt door groepen vogels en vleermuizen die opstegen en door de radarstraal vlogen. Sinds deze ontdekking er is een gestage toename van onderzoekers die weerradar gebruiken om te begrijpen hoe en waarom dieren door de lucht bewegen.

Hoe weerradar werkt

Radar werkt door een brede bundel radiogolven uit te zenden en te luisteren naar echo's. Het verwerkt deze echo's om de posities van objecten eromheen in kaart te brengen.

Het is een mooie dag in het noorden van Australië, en jij bent een ekstergans. Deze watervogels zijn een ideale testcase voor het volgen van weerradar. Krediet:Shutterstock

Met weerradar, de radarstraal weerkaatst niet alleen regendruppels, maar reflecteert ook terug van vogels. Sommige weerradars zenden deze pulsen met een precieze frequentie uit, waarmee ze het Doppler-effect kunnen gebruiken om te bepalen hoe snel objecten naar of weg van de radar bewegen.

Meteorologen hebben manieren om rommel te filteren die wordt veroorzaakt door vliegende dieren, zodat ze kunnen zien waar het regent. Ecologen doen het omgekeerde, het filteren van regen uit de ruwe gegevens die door weerradars zijn verzameld om de bewegingen van vogels te volgen, vleermuizen en zelfs insectenzwermen.

De meeste weerradars kunnen ons elke 5-10 minuten een driedimensionaal beeld geven van wat er in de lucht gebeurt. In Australië worden de gegevens op sommige plaatsen jaren en zelfs decennia gearchiveerd, en het is allemaal gratis beschikbaar voor onderzoekers. Dit betekent dat we niet alleen kunnen begrijpen hoe dieren het luchtruim nu gebruiken, maar ook hoe deze bewegingspatronen in de loop van de tijd kunnen zijn veranderd.

Is het een vogel? Is het een vliegtuig?

Dus hoe weten we eigenlijk of die pixels op het scherm veroorzaakt zijn door regen, vogels of iets dat minder vaak voorkomt, zoals bosbrandrook?

Dit is waar dingen een beetje lastiger kunnen worden. Voor sommige gevallen, zoals het volgen van vleermuizen die uit een grot of slaapboom komen, het werk voor de ecoloog is vrij eenvoudig. Voor soorten als deze, we hebben vaak zeer karakteristieke ringen op de radar waargenomen, vergelijkbaar met de engelen die door die vroege radaringenieurs werden beschreven. Voorbeelden van de ringen zijn overal in Australië te vinden, veroorzaakt door vliegende vossen.

Weerradars bestrijken een groot deel van het Australische continent, waardoor ze erg handig zijn voor het volgen van vogels. Krediet:Rogers et al. (2019) - Australische ecologie

Voor breed verspreide soorten, zoals de eksterganzen die overal in Noord-Australië te vinden zijn, het beeld is niet zo gemakkelijk te interpreteren. Deze dieren hebben de neiging om patronen te produceren die het best kunnen worden omschreven als uitbarstingen van activiteit:ze verschijnen over het radarbeeld, uitspreiden en dan samenvloeien als een bos bloemen die allemaal tegelijk bloeien.

Deze patronen kunnen voor het ongetrainde oog lijken op regenwolken. Echter, met enig begrip van hoe de radar werkt en het gedrag van de vogels - zoals wanneer ze actief zijn of hoe hoog ze vliegen - kunnen we snel beginnen te achterhalen wat de verschillende patronen op radarbeelden zou kunnen veroorzaken.

Waarom eksterganzen volgen?

Eksterganzen kruisen mensen op veel verschillende manieren.

Ze worden opgejaagd door inheemse mensen voor voedsel, ze worden beschouwd als een plaag voor mangotelers en een stakingsrisico voor vliegtuigen, en ze kunnen vectoren zijn voor ziekten.

Het volgen van eksterganzen kan ons helpen deze inheemse soort beter te begrijpen en ervoor te zorgen dat deze tot ver in de toekomst gedijt.

Vliegende dieren laten sporen na in weerradarbeelden. De afbeelding links toont een 'engelecho' veroorzaakt door vliegende vossen die uit een slaapplaats in NSW komen, terwijl degene aan de rechterkant 'bloei' van activiteit op de Darwin-radar laat zien, waarschijnlijk veroorzaakt door eksterganzen en andere watervogels die opstijgen voor hun ochtendvoervluchten. Krediet:Rogers et al. (2019) - Australische ecologie

Zoals veel watervogels, eksterganzen hebben verschillende dagelijkse bewegingspatronen, waardoor ze ideale kandidaten zijn voor het testen van het gebruik van weerradar om Australische vogels te volgen.

in Darwin, 's morgens en' s avonds, wanneer eksterganzen opstijgen uit wetlands en mangoboomgaarden voor hun dagelijkse voedselvluchten, komen er overal op de radar activiteiten voor.

Door GPS-volghalsbanden en jaarlijkse onderzoeksgegevens te gebruiken, we beginnen te zien hoe deze patronen in de radargegevens overeenkomen met echt gedrag. Deze resultaten laten zien hoe weerradar kan worden gebruikt om de beweging van eksterganzen te volgen - en daarna, veel andere soorten vogels in Australië.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.