Искусственный свет заманивает перелетных птиц в города, где их ждет множество угроз

Загрязнение светом постоянно усиливается и распространяется из городских районов, а с появлением светодиодного освещения оно растет в Северной Америке до 10% в год (по данным видимости звезд на ночном небе). В нашем недавнем исследовании мы обнаружили, что свечение городов и окраин может сильно привлекать перелетных птиц, заманивая их в застроенные районы, где меньше пищи и их подстерегают угрозы, такие как столкновения со стеклянными зданиями.

Каждой весной и осенью перелетные птицы совершают путешествие к местам гнездования или обратно, иногда преодолевая тысячи миль. В пути большинству птиц необходимы остановки для отдыха и кормежки. Некоторые виды сжигают до половины массы тела во время миграции.

Места остановок перелетных птиц не случайны, и они, как правило, используют одни и те же локации из года в год. Поскольку миграция происходит в континентальных масштабах (миллиарды птиц пересекают Северную Америку каждый сезон), ученым важно понимать, что привлекает птиц в эти места.

Мы обнаружили, что световое загрязнение было главным предиктором плотности мигрирующих птиц в местах остановок как весной, так и осенью на всей территории континентальной части США.

Почему это важно

Почти все птицы Северной Америки (около 80%) мигрируют каждую весну и осень. А из тех видов, что мигрируют, 70% путешествуют ночью.

Ночная миграция имеет много адаптивных преимуществ: например, лучшие погодные условия и меньше активных хищников. Но она делает большинство перелетных птиц крайне уязвимыми к световому загрязнению. Только в Северной Америке, по оценкам, до 1 миллиарда перелетных птиц ежегодно погибает от столкновений со зданиями.

Ученые еще не знают, почему ночных мигрантов привлекает искусственный свет, но исследования показывают, что световое загрязнение действует как усилитель, затягивающий больше певчих птиц в урбанизированные районы. Оно часто соседствует с другими угрозами, такими как загрязнение воды, воздуха и шум. Все эти стрессоры нарушают поведенческие и физиологические процессы птиц во время и без того крайне изнурительных путешествий.

Освещение — неотъемлемая часть человеческой инфраструктуры, но многие не считают его загрязнителем или не осознают его вредного воздействия на природу — пока такие события, как массовая гибель птиц в Чикаго 4-5 октября 2023 года (когда погибло около 1000 птиц, столкнувшихся с конференц-центром McCormick Place), не делают проблему очевидной.

Как мы работали

Вместе с коллегами из нескольких университетов и Национальной службы парков мы стремились понять сложные факторы и крупномасштабные закономерности плотности остановок, объединив данные дистанционного зондирования с геопространственными инструментами. Составление карт мест остановок было приоритетом сохранения птиц в течение многих лет; теперь впервые у нас есть полная картина этих мест по всей территории США.

Мы смогли создать новые карты континентального масштаба, используя данные метеорологических радаров США NEXRAD. Мы создали 2500 моделей, используя около 1 миллиона локаций по США и 49 переменных-предикторов, включая лесной покров, осадки, температуру, высоту над уровнем моря и засветку неба — рассеянную яркость ночного неба от искусственного света.

Эти карты фиксируют детали, позволяющие увидеть повышенную плотность мигрирующих птиц вдоль извилистых берегов реки Миссисипи, которые служат важным убежищем для истощенных мигрантов. Мы также создали карты "горячих точек" для осени и весны, выделяющие регионы с особенно большим количеством остановок птиц.

Мы обнаружили, что наличие светового загрязнения было лучшим предиктором плотности птиц, чем температура, осадки или сомкнутость крон деревьев. Все эти переменные, как мы ожидали, должны были коррелировать с периодами, когда птицы находятся на земле, или с качественными местами обитания.

Другие переменные были связаны с территориями, которые птицы вряд ли использовали бы для остановок. Один из примеров — наличие сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза или соя. Поля с монокультурой не обеспечивают адекватной пищи или укрытия для многих видов птиц.

Световое загрязнение — это антропогенное изменение среды, которое может действовать как экологическая ловушка, заманивая птиц в неполноценные места обитания и увеличивая риск их столкновений со зданиями. К счастью, его немедленные эффекты можно быстро обратить вспять щелчком выключателя.

Работа по сокращению искусственного освещения (кампании "Lights Out", оповещения о миграции), понимание того, когда птицы будут в воздушном пространстве, и использование птицебезопасного стекла (с узором на поверхности, чтобы сделать его более заметным для птиц) — все это снизит гибель птиц от светового загрязнения. Понимание факторов и макромасштабных закономерностей плотности остановок на континентальной территории США позволит лучше информировать подобные природоохранные действия.