Theo dõi thực đơn của chim cánh cụt bằng… ảnh chụp từ không gian

Cách tốt nhất để xác định thực đơn của một con chim cánh cụt Adélie là bắt nó về và để nó nôn ra bữa ăn. Nghe có vẻ dễ dàng cho cả đối tượng lẫn nhà khoa học nhưng việc này rất tốn công, mất nhiều thời gian và chi phí khi nghiên cứu trên quy mô quần thể (hàng nghìn tới hàng trăm nghìn con). Giờ các nhà khoa học đã có công cụ mới: ảnh chụp từ hệ thống vệ tinh Landsat thuộc chương trình quan sát Trái Đất (EOP) của NASA.

Đương nhiên, các vệ tinh không thể theo dõi từng chú chim cánh cụt, chứ đừng nói đến hoạt đồng săn mồi dưới nước của chúng. Những gì vệ tinh chụp được chỉ là những bãi phâm chim khổng lồ. Do quần thể chim cánh cụt Adélie tụ tập lại với tốc độ có thể dự đoán trước, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách tính toàn quy mô các đàn chim cánh cụt chỉ từ những vết ố khổng lồ của chúng. Năm ngoái, chẳng hạn, một nhóm do Heather Lynch - nhà sinh thái học của Đại học Stony Brook - dẫn đầu, đã phát hiện ra một quần thể siêu lớn của chim cánh cụt Adélie (1,5 triệu cá thể) trên Quần đảo Danger ngoài khơi Bán đảo Nam Cực.

Casey Youngf Meat là nhà sinh thái học tại Đại học Connecticut ở Storrs, tiểu bang Connecticut. Vài tháng trước, ông đã thực hiện một số chuyến nghiên cứu ở Bán đảo Nam Cực, thu thập nhiều thông tin từ các thuộc địa chim cánh cụt mà nhóm đi qua. Họ đếm số lượng và kiểm tra mật độ phân bố, cũng như thu thập phân chim ở mỗi thuộc địa, đựng trong các túi nhỏ khử mùi. Màu sắc thường gặp nhất là màu hồng, tuy nhiên có thể thay đổi tùy theo thức ăn của chim cánh cụt.

Quay trở lại tàu, Youngf Meat trải đều từng mẫu phân chim ra theo hình dạng và kích thước của một cái bánh hamburger. Các mẫu được quét bằng máy quang phổ kế, màu sắc phân chim được đo qua phổ điện từ, thậm chí ở các bước sóng hồng ngoại và tử ngoại mà thị giác con người không thể nhìn thấy được. Sau đó, chúng được đưa vào một thiết bị khử nước trước khi trở lại phòng thí nghiệm. Tại đây, ông sẽ đo chỉ số nitơ của mẫu (có 15 mức độ), tương quan với những con mồi của chim cánh cụt: cá (nitơ cao) hoặc nhuyễn thể (nitơ thấp).

Khi Youngf Meat đã thu thập và phân tích xong các mẫu phân của 12 thuộc địa chim cánh cụt dọc theo Bán đảo Nam Cực, ông chuyển đổi dữ liệu chi tiết của phổ kế thành dữ liệu thô hơn trong hình ảnh từ hệ thống vệ sinh Landsat. Sau đó, mỗi điểm ảnh được kết nối với thực đơn của chim cánh cụt: cá hoặc nhuyễn thể. Báo cáo của Youngf Meat ngày 12 tháng 12 năm 2018 tại Liên minh Địa vật lý Mỹ tại Washington, DC kết luận: loài chim cánh cụt Adélie ở Tây Nam Cực có xu hướng ăn nhiều nhuyễn thể hơn và những con ở Đông Nam Cực thì ăn nhiều cá hơn.

Trước đây đã có nhiều nghiên cứu về chế độ ăn uống của từng quần thể chim cánh cụt, nhưng không dễ tiến hành thường xuyên. Kỹ thuật mới này sẽ cho phép các nhà khoa học xac định hiện trạng về chế độ ăn của chim cánh cụt Adélie trên khắp lục địa Nam Cực, từ năm này qua năm khác, trong quá khứ và cả tương lai.

Theo Youngf Meat, các nhà nghiên cứu có thể áp dụng phương pháp này cho các loài chim biển khác, nếu chúng đang làm tổ trên mặt đất và di cư, miễn là thu thập đủ dữ liệu để chuyển sang vệ tinh.

Tùng Anh

Theo Sciencenews