ทฤษฎีสนามแม่เหล็ก

เอกสารฉบับใหม่ของนักนิเวศวิทยาแห่ง UCLA สำรวจเหตุผลประการหนึ่ง: การรบกวนสนามแม่เหล็กโลกอาจทำให้นกหลงทางได้ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "ความพเนจร" แม้ในสภาพอากาศที่สมบูรณ์แบบ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูใบไม้ร่วงอพยพ งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในรายงานทางวิทยาศาสตร์ ด้วยจำนวนนกในอเมริกาเหนือที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง การประเมินสาเหตุของความเร่ร่อนสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นถึงภัยคุกคามที่นกต้องเผชิญและวิธีที่พวกมันปรับตัวเข้ากับภัยคุกคามเหล่านั้น ตัวอย่างเช่น นกที่อยู่ในดินแดนที่ไม่คุ้นเคยมีแนวโน้มที่จะเผชิญกับความท้าทายในการหาอาหารและที่อยู่อาศัยที่เหมาะกับพวกมัน และอาจตายได้ในที่สุด แต่มันยังอาจเป็นประโยชน์สำหรับนกที่มีบ้านแบบดั้งเดิมที่ไม่สามารถอยู่อาศัยได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ โดย "บังเอิญ" แนะนำให้สัตว์เข้าสู่พื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่เหมาะกับพวกมันมากกว่า สนามแม่เหล็กโลกซึ่งวิ่งระหว่างขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ เกิดจากหลายปัจจัย ทั้งด้านบนและด้านล่างของพื้นผิวโลก การวิจัยในห้องปฏิบัติการที่คุ้มค่าหลายทศวรรษชี้ให้เห็นว่านกสามารถรับรู้สนามแม่เหล็กโดยใช้ตัวรับแม่เหล็กในดวงตาของพวกมัน การศึกษาใหม่ของ UCLA ให้การสนับสนุนการค้นพบเหล่านั้นจากมุมมองทางนิเวศวิทยา มอร์แกน ทิงลีย์ ผู้เขียนบทความที่เกี่ยวข้องและรองศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการของ UCLA กล่าวว่า "มีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นว่านกสามารถเห็นสนาม แม่เหล็ก โลกได้" "ในพื้นที่ที่คุ้นเคย นกอาจนำทางตามภูมิศาสตร์ แต่ในบางสถานการณ์ การใช้ธรณีแม่เหล็กจะง่ายกว่า" แต่ความสามารถในการนำทางของนกโดยใช้สนามแม่เหล็กโลกอาจลดลงเมื่อสนามแม่เหล็กเหล่านั้นถูกรบกวน การรบกวนดังกล่าวอาจมาจากสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ ตัวอย่างเช่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีกิจกรรมสุริยะสูงขึ้น เช่น จุดดับบนดวงอาทิตย์และแสงแฟลร์จากดวงอาทิตย์ แต่ยังมาจากแหล่งอื่นๆ ด้วย Tingley กล่าวว่า "หากสนามแม่เหล็กโลกประสบกับการรบกวน ก็เหมือนกับการใช้แผนที่บิดเบี้ยวซึ่งส่งนกออกไปนอกเส้นทาง" หัวหน้านักวิจัย เบนจามิน โทเนลลี นักศึกษาระดับปริญญาเอกของ UCLA ทำงานร่วมกับ Tingley และนักวิจัยหลังปริญญาเอก Casey Youngflesh เพื่อเปรียบเทียบข้อมูลจากนก 2.2 ล้านตัว ซึ่งคิดเป็น 152 สายพันธุ์ ที่ถูกจับและปล่อยระหว่างปี 1960 และ 2019 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการติดตามการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา โปรแกรม -- กับบันทึกประวัติศาสตร์ของการรบกวน geomagnetic และกิจกรรมสุริยะ แม้ว่าปัจจัยอื่นๆ เช่น สภาพอากาศจะมีบทบาทมากกว่าในการทำให้เกิดความพเนจร นักวิจัยพบความสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้นระหว่างนกที่ถูกจับได้ไกลเกินกว่าระยะที่คาดไว้กับการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กโลกที่เกิดขึ้นระหว่างการอพยพในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิ แต่ความสัมพันธ์นี้เด่นชัดเป็นพิเศษในช่วงการอพยพในฤดูใบไม้ร่วง ผู้เขียนตั้งข้อสังเกต การรบกวนทางแม่เหล็กโลกส่งผลต่อการนำทางของนกอายุน้อยและนกโต ซึ่งบ่งชี้ว่านกอาศัยแม่เหล็กโลกในลักษณะเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงระดับประสบการณ์การย้ายถิ่น นักวิจัยคาดว่าการรบกวนทางแม่เหล็กโลกที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมแสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นจะเกี่ยวข้องกับความพเนจรมากที่สุด สิ่งที่น่าประหลาดใจคือ กิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ลดอุบัติการณ์ของความพเนจรได้จริง สาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้คือกิจกรรมของคลื่นความถี่วิทยุที่เกิดจากการรบกวนจากแสงอาทิตย์อาจทำให้ตัวรับแม่เหล็กของนกใช้งานไม่ได้ ทำให้นกต้องนำทางด้วยสัญญาณอื่นแทน Tonelli กล่าวว่า "เราคิดว่าการรวมกันของกิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์สูงและการรบกวนของ geomagnetic นำไปสู่การหยุดชั่วคราวในการย้ายถิ่นหรือเปลี่ยนไปใช้สัญญาณอื่น ๆ ระหว่างการย้ายถิ่นในฤดูใบไม้ร่วง" Tonelli กล่าว "น่าสนใจ นกที่อพยพในเวลากลางวันมักเป็นข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้ พวกมันได้รับผลกระทบจากกิจกรรมแสงอาทิตย์มากกว่า" แม้ว่านักวิจัยจะศึกษาเฉพาะนก แต่วิธีการและผลการวิจัยของพวกเขาสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ว่าทำไมสัตว์อพยพชนิดอื่นๆ รวมทั้งวาฬ จึงสับสนหรือหลงทางห่างไกลจากอาณาเขตปกติของพวกมัน "งานวิจัยนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากการเกยตื้นของวาฬ และเราหวังว่าผลงานของเราจะช่วยนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่ศึกษาการนำทางของสัตว์" ทิงลีย์กล่าว เพื่อให้การวิจัยเข้าถึงได้มากขึ้นสำหรับประชาชนผู้ดูนก Tonelli ได้พัฒนาเครื่องมือบนเว็บที่ติดตามสภาพสนามแม่เหล็กโลกและทำนายความพเนจรแบบเรียลไทม์ ตัวติดตามออฟไลน์ในช่วงฤดูหนาว แต่จะใช้งานได้อีกครั้งในฤดูใบไม้ผลิเมื่อการย้ายข้อมูลเริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง