那些在极地天空中绘制出舞动光线的太阳风暴,也可能会干扰一种截然不同的现象:鸟类迁徙。
夜间迁徙的鸟类在太空天气事件扰乱地球周围的磁场期间不太可能飞行,在某些情况下,它们更可能随风漂流。 根据周一发表在《美国国家科学院院刊》上的研究,这与鸟类用来引导路径的磁场相同。该研究的重点是夜间迁徙的鸟类,大多数迁徙鸟类都是如此,特别是鸣禽,如莺、鸫和麻雀。
“我们真的不知道会发现什么,因为从表面上看,[将]太空天气和鸟类迁徙联系起来听起来有点古怪,”密歇根大学鸟类学家、新研究论文的资深作者本·温格说。“但我们确实知道鸟类会利用磁场,而磁场确实会被扰乱,所以它们之间应该存在某种联系。”
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太空天气包括不断流过太阳系的带电粒子的太阳风;将太阳等离子体团块送入太空的日冕物质抛射;以及从我们的恒星射出辐射爆发的太阳耀斑。
地球的磁场将我们的星球包裹在一个保护罩中,可以削弱太阳爆发的最坏影响,但强烈的事件仍然会影响人类的基础设施,如 GPS 卫星和电力网。而且,某些太空天气会以人类无法感知的方式影响磁场。
通常,鸟类磁感应的研究侧重于个体动物,并测试它们如何对暴露于人造磁场或星空位置与它们磁性位置不匹配的假夜空做出反应。但温格和他的同事决定通过使用天气预报雷达站生成的数据,在现实生活中更大规模地观察鸟类行为。在春季和秋季迁徙期间,鸟类大量飞向天空,雷达站可以统计飞行中的动物数量。
当研究人员将来自美国中部的 23 年雷达数据与来自这些站点的磁场测量值进行比较时,科学家们发现,在地球磁场活动较高的夜晚,迁徙的鸟类数量明显减少。
“我并不惊讶磁场干扰会产生影响,”加州大学戴维斯分校的行为内分泌学家玛丽莲·拉梅诺夫斯基说,她专门研究鸟类迁徙,但并未参与这项新研究。
温格和他的同事分别研究了春季和秋季迁徙,并考虑了每个夜晚的云层覆盖,因为众所周知,鸟类还会利用星星和其他资源来导航。研究人员发现,总的来说,鸟类似乎对秋季的太空天气干扰更加敏感——那时它们面临的及时到达的压力较小,而且当年孵化的幼鸟将进行首次迁徙——以及在阴天。
“我们不应该惊讶它们能够做出反应,它们是灵活的,这不会让它们陷入困境,而且它们会利用其他线索,”拉梅诺夫斯基说。“那里有很多信息,鸟类倾向于全部利用这些信息。”
然而,她和其他人指出,该研究仅确定了磁场干扰与鸟类行为之间可能存在的关联。可能存在一些第三变量同时影响两者。“对于相关性,总是很难得出结论,”莱斯大学的神经科学家内勒·莱费尔特说,她没有参与这项新研究。“尽管如此,这组科学家绝对在他们现有的手段下尽了最大努力来接近答案。”
总的来说,这项研究提醒我们,在试图理解非人物种的行为时,要超越人类的感官能力。
“人类不会感知到这些磁场,所以我们不会像感知到天气风暴那样感知到磁暴,所以我们不知道有什么问题正在发生,而事实证明,鸟类正在感知到实际的干扰,”温格说。“这表明,发生在太空中的那些看起来与地球无关的事情实际上是相关的。”