Un courlis à long bec en vol. Crédit :Nick Saunders
Cycles de vie des oiseaux, les insectes et les arbres changent dans cette ère actuelle d'un climat en évolution rapide. Comment les schémas migratoires, en particulier, changent et si les oiseaux peuvent suivre le changement climatique est une question ouverte.
Kyle Horton, professeur assistant à la Colorado State University, a dirigé une nouvelle étude analysant la migration nocturne des oiseaux qui, espère-t-il, conduira à davantage de réponses sur l'évolution des schémas de migration. Lui et l'équipe de recherche ont utilisé 24 ans de données radar de la NOAA, l'Administration nationale des océans et de l'atmosphère, pour l'étude.
L'équipe de recherche, comprenant des scientifiques du Cornell Lab of Ornithology et de l'Université du Massachusetts, a découvert que les migrants printaniers étaient susceptibles de passer certains arrêts plus tôt qu'ils ne l'auraient fait il y a 20 ans. La température et le moment de la migration étaient étroitement alignés, les changements les plus importants dans le calendrier des migrations se produisant dans les régions qui se réchauffent le plus rapidement. Pendant l'automne, les changements dans le calendrier des migrations étaient moins apparents.
L'étude, l'un des premiers à examiner les impacts du changement climatique sur le calendrier des migrations à l'échelle continentale, est publié le 16 décembre dans Nature Changement Climatique .
Une analyse utilisant le cloud computing a révélé des modèles de millions d'oiseaux
Horton a décrit l'étendue de la recherche comme « extrêmement importante, " avec l'équipe observant les comportements migratoires nocturnes de centaines d'espèces représentant des milliards d'oiseaux.
"Voir des changements de timing à l'échelle continentale est vraiment impressionnant, surtout compte tenu de la diversité des comportements et des stratégies utilisées par les nombreuses espèces capturées par les radars, " dit-il. Pourtant, alors que l'équipe a vu ces changements, Horton a noté que cela ne signifie pas nécessairement que les migrants suivent le rythme du changement climatique.
Cette étude est l'une des premières à examiner les impacts du changement climatique sur le calendrier des migrations à l'échelle continentale. Crédit :Kyle Horton/Université d'État du Colorado
Les oiseaux migrateurs jouent un rôle important dans les écosystèmes. Ils mangent et enlèvent des insectes de la terre, disperser les graines et remplir d'autres fonctions importantes, y compris la mesure de la santé dans ces écosystèmes.
Andrew Farnsworth, l'auteur principal de l'étude et associé de recherche au Cornell Lab of Ornithology, dit la recherche de l'équipe a répondu, pour la première fois, questions clés sur les oiseaux et le changement climatique.
« La migration des oiseaux a évolué en grande partie en réponse au changement climatique, " Il a dit. "C'est un phénomène mondial impliquant des milliards d'oiseaux chaque année. Et ce n'est pas une surprise que les mouvements des oiseaux suivent les changements climatiques. Mais comment les assemblages de populations d'oiseaux réagissent à une époque de changements climatiques aussi rapides et extrêmes a été une boîte noire. Jusqu'à récemment, il était impossible de saisir les échelles et les magnitudes des migrations dans l'espace et dans le temps."
Les chercheurs ont accédé aux ensembles de données de la NOAA via Amazon Web Services dans le cadre du projet Big Data de l'agence, conçu pour fournir un accès aux données de manière plus efficace.
Horton a déclaré que cet accès aux données et au cloud computing a considérablement amélioré la capacité de l'équipe à synthétiser les résultats.
"Pour traiter toutes ces données, sans cloud computing, il aurait fallu plus d'un an de calcul continu, " dit-il. Au lieu de cela, l'équipe a calculé les chiffres en environ 48 heures.
Alors qu'Amazon Web Services a fourni l'accès aux données, de nouveaux algorithmes conçus par des scientifiques de l'Université du Massachusetts ont révélé le potentiel de ces données radar pour les biologistes. Spécifiquement, les scientifiques ont conçu de nouvelles techniques de vision par ordinateur pour supprimer les données météorologiques, un problème qui défiait les biologistes depuis des décennies.
« Historiquement, une personne devait regarder chaque image radar pour déterminer si elle contenait de la pluie ou des oiseaux, " a déclaré Dan Sheldon, professeur agrégé d'informatique à l'Université du Massachusetts Amherst. "Nous avons développé 'MistNet, ' un système d'intelligence artificielle pour détecter des motifs dans les images radar et supprimer automatiquement la pluie."
