Использование морских птиц, чтобы рассказать нам о приливе, может быть особенно полезно для морской индустрии возобновляемых источников энергии. Генерация приливной энергии требует детального знания скорости течения. Ученые и инженеры традиционно измеряют приливы, используя радар или устанавливая якоря и буи с научными приборами. Однако эти методы разведки сложны и дороги. Если бы помеченные морские птицы могли предоставлять данные о приливах на большой территории, они могли бы помочь определить места, которые могли бы быть хорошими источниками приливной энергии.
Руководители Купера в Бангорском университете знали о его интересе к приливной энергии и сбору данных, поэтому они предложили ему изучить данные о морских птицах, собранные RSPB, чтобы посмотреть, можно ли извлечь из них информацию о приливах. Несколькими годами ранее, с 2011 по 2014 год, команда RSPB установила GPS-метки на гагарок на острове Паффин в Северном Уэльсе, чтобы изучить их распределение, поведение при размножении и питании. Эти черно-белые морские птицы, похожие на тупиков и кайр, выходят на берег только для размножения. Они проводят большую часть своего времени в море, собирая пищу или отдыхая на поверхности океана.
Данные, собранные, когда птицы часами сидели на поверхности моря, были интересны с точки зрения поведения птиц, но исследователи Бангорского университета увидели другое потенциальное применение. «Мы взяли данные, которые были исключены из первоначального исследования, и применили их для проверки гипотезы в другой области исследований», - говорит Купер. «Насколько нам известно, в этой статье впервые описывается использование помеченных морских птиц для измерения течений любого рода», - пишут исследователи в своем исследовании Ocean Science.
Неинвазивные GPS-метки на гагарках записывали их положение каждые 100 секунд. Имея набор положений и известное время между каждым из них, ученые могли рассчитать скорость и направление движения птиц. После захода солнца птицы подолгу отдыхали на поверхности моря, пассивно дрейфуя по течению. «[В это время] их изменяющееся положение будет отражать движение воды на поверхности океана», - объясняет Купер.
При скоростях более 1 метра в секунду средние приливные течения в районе Ирландского моря, на котором сосредоточились исследователи, очень быстрые, быстрее, чем может грести гагарка, но намного медленнее, чем скорости, которых достигают птицы при полете. Это означает, что команда могла отфильтровать время, когда птицы летали. Кроме того, отфильтрованные данные показали, что при дрейфе птиц направление движения менялось в периоды отлива и прилива, когда ожидалась смена течений в районе с прилива на отлив и наоборот. Таким образом, команда могла быть уверена, что они отслеживают скорость и направление морских течений, а не самостоятельные движения птиц.
Использование морских птиц для измерения приливных течений имеет ограничения. «Мы должны помнить, что эти птицы ведут себя естественно, и мы не можем определить, куда они направляются», - говорит Купер. Но исследование Ocean Science показывает, что у этого недорогого метода есть потенциал для получения важной информации о приливах и отливах на обширной территории. Изучая других меченых морских птиц, мы могли бы больше узнать о наших океанах, особенно в более отдаленных регионах, где сложно собирать океанографические данные.
Купер также надеется, что этот метод может снизить затраты на производство приливной возобновляемой энергии, «что является препятствием для развития этой столь необходимой отрасли».