Акустические данные показывают, когда и где рыболовные суда конкурируют с китами и пингвинами за криль в Южном океане

Антарктический криль — ключевой вид в морской экосистеме Антарктики, важный источник пищи для многих видов, таких как киты, тюлени и пингвины. Однако на этих мелких ракообразных всё активнее ведётся промысел, что имеет серьёзные последствия для всей экосистемы Южного океана. Поэтому необходимы способы минимизировать негативное влияние рыболовства как на сам криль, так и на питающихся им животных.

Исследовательская группа из Института Альфреда Вегенера и Норвежского института морских исследований в Бергене использовала акустические записи, которые рыболовные суда ведут рутинно, чтобы определить районы и периоды, в которые наблюдается повышенное пересечение промысла и хищников, питающихся крилем. Результаты могут помочь в разработке эффективных стратегий управления для защиты антарктической экосистемы. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

В ходе исследования были проанализированы более 30 000 часов записей эхолотов, собранных тремя судами, ведущими промысел криля в Южном океане, за шесть лет.

С помощью модели сегментации и искусственного интеллекта исследователи смогли выделить сигналы, которые киты, пингвины и тюлени издают при погружении под рыболовными судами. «Во время таких встреч суда и хищники преследуют одни и те же скопления криля. Это позволило нам систематически проанализировать пространственную и временную динамику этой конкуренции, чтобы определить места и периоды времени, где взаимодействие между двумя группами особенно интенсивно».

Технология выявила чёткие сезонные закономерности, специфичные для различных хищников. Например, промысел сталкивался с пингвинами и морскими котиками летом и зимой, особенно в районе Южных Оркнейских островов и Южной Георгии, в то время как встречи с китами были редки. «Южные Оркнейские острова, по-видимому, являются настоящей горячей точкой для встреч с пингвинами. По сравнению с Антарктическим полуостровом, они получают гораздо меньше внимания в дебатах о влиянии промысла криля, и многие пострадавшие там колонии в настоящее время не находятся под регулярным наблюдением».

Это экологически значимо, поскольку рыболовные суда встречают здесь пингвинов летом, в период их основного размножения, в непосредственной близости от их гнездовых колоний. Это также предполагает, что добровольно установленные промыслом зоны ограничений на Антарктическом полуострове не минимизируют встречи пингвинов и судов и, следовательно, прямую конкуренцию за криль в сезон размножения, а скорее смещают её на Южные Оркнейские острова.

Другой аспект удивил авторов: «Мы смогли показать, что рыболовство и пингвины, а также морские котики встречаются друг с другом зимой так же часто, как и в летний сезон». Поскольку животные в это время не привязаны к колониям и часто широко рассеяны, тот факт, что промысел криля всё больше смещается на зимнее время, ранее рассматривался как положительное развитие. «Однако тот факт, что животные теперь так же часто встречают суда в это время, может потребовать переоценки этой тенденции».

По сравнению с Южными Оркнейскими островами, тюлени и пингвины редко встречались в данных эхолотов с Антарктического полуострова. Особенно осенью промысел здесь интенсивно конкурирует с китами за криль. Именно в это время киты накапливают жировые запасы для последующей миграции к местам размножения в сторону экватора.

Надёжные данные для лучшей защиты экосистемы Антарктического океана

«Примечательно, что эти закономерности были довольно стабильными для тюленей, пингвинов и китов в течение шестилетнего периода. Следовательно, наши результаты показывают, что акустические данные с рыболовных судов и машинное обучение могут служить надёжной основой для быстрой и удобной оценки взаимодействия рыболовства с экосистемой».

Они предлагают огромное временное и пространственное покрытие, поскольку суда работают в разных районах Южного океана почти круглый год. Более того, запись данных особенно рентабельна, так как может собираться как «побочный продукт» промысла. Данные, использованные в этом исследовании крупнейшей компанией по промыслу криля (Aker Biomarine), даже доступны через публичную платформу данных (HUBOcean).

До сих пор данные эхолотов с промысла криля использовались для научных целей лишь спорадически, например, для оценки биомассы криля. «Благодаря нашему подходу мы расширяем потенциальные области применения для решения экологических вопросов и демонстрируем новые, рентабельные способы, с помощью которых рыболовные суда могут активно способствовать управлению промыслом криля».

«Акустические данные позволяют быстро составить первоначальную картину того, как изменения в управлении рыболовством или поведении флота влияют на антарктическую экосистему. Это особенно важно для периодов времени или районов, которые недостаточно охвачены существующими исследовательскими программами».

В будущем такие анализы также могут помочь оценить эффективность существующих и будущих мер управления и оптимизировать их при необходимости.