テクノロジーはいかにして科学者による鳥の渡りルートの追跡を支えているのか

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  • 技術の進歩により鳥の渡りに関する新たな知見が得られ、これまで考えられていた以上に複雑であることが明らかになっています。

  • 科学者たちは現在、モータス・ネットワークと呼ばれる受信局の世界的ネットワークを構築しており、これまでに31か国で1,500台の受信機が設置されています。

  • このネットワークは、場所やルート、速度など、鳥の渡りに関する理解を深めることを目指しています。

  • こうしたテクノロジーは、生息地の喪失などの脅威から渡り鳥を守るうえで重要な助けとなります。

北米の大部分ではまだ海辺で過ごせるような陽気に感じられますが、何十億羽もの鳥が飛び立ち始めています。自然界の壮大な見ものの一つである秋の渡りに向けてのことです。鳥たちは米国北部やカナダから南へ飛び、米国南部、カリブ海地域、ラテンアメリカの越冬地へ向かい、数千マイルを飛ぶこともあります。また、温帯ユーラシアの鳥たちはアフリカ、熱帯アジア、あるいはオーストラリアへと移動します。

観察記録や、次の方法で収集したデータを用いて、鳥の標識調査20世紀の鳥類学者たちは、ほとんどの渡り鳥について、おおまかな渡りのルートと時期を地図にまとめました。その後、空港や気象観測所のレーダーを用いて、天候などの要因が渡りの時期や飛行高度にどう影響するかを明らかにしました。

今日、技術の進歩は鳥の渡りに関する新たな知見をもたらし、鳥の渡りが科学者の想像をはるかに超えて複雑で驚くべきものであることを示しています。新たに登場し、絶えず進化するこうしたテクノロジーは、生息地の喪失などの脅威に直面する渡り鳥を守るうえで重要な助けとなります。

国境を越えたバードウォッチング

インターネットの力は、渡り鳥研究を大きく後押ししてきました。人気の高いeBirdネットワークを利用すれば、世界中のバードウォッチャーが目撃情報を中央データベースにアップロードでき、渡りの移り変わりをリアルタイムで記録できます。鳥類学者は、ドップラー気象レーダーの全国ネットワークであるNEXRADを活用して、北米大陸を南下する鳥たちを可視化する方法も身につけました。

現在、科学者たちはモータス・ネットワークと呼ばれる受信局の世界的ネットワークを構築しています。このネットワークには現在、31か国に1,500台の受信機があります。各受信機は、科学者が小型・軽量の無線発信器を取り付けた鳥やその他の動物が半径9マイル(15キロメートル)以内にいるかを絶えず記録し、そのデータをオンラインで共有します。渡りルート沿いに受信局が増えるにつれ、このネットワークは鳥の渡りを理解するうえで、ますます役立つようになります。

衛星で個々の鳥を追跡する

3つの新しいテクノロジーによって、鳥の渡りについて分かっていることが急速に広がっています。第一は、衛星テレメトリーによる鳥の移動追跡です。研究者は鳥に小型の太陽光発電式発信器を取り付けます。発信器は鳥の位置情報を衛星に送り、そこから科学者のオフィスのコンピューターへ送信します。科学者は鳥の現在地や、そこに至るまでのルート、移動速度を把握できます。

例えば、オオソリハシシギはハトほどの大きさのシギ類で、アラスカで繁殖し、その後ニュージーランドへ渡ります。衛星発信器のデータによると、オオソリハシシギはアラスカからニュージーランドまで、しばしば休まずに飛びます。最近、ある個体が陸鳥の無着陸飛行の最長記録を樹立しました。10日間で8,100マイル(13,000キロメートル)を飛び、アラスカからオーストラリアまで到達しました。

衛星テレメトリーの研究からは、同じ繁殖地で生まれた鳥でさえ、渡りの行動には大きな個体差があることが分かっています。こうした違いは、体調、学習、経験、個体ごとの好みの違いによるものと考えられます。

別のシギ類であるチュウシャクシギも、海を越える驚くほど長い旅をします。衛星テレメトリーにより、一部のチュウシャクシギはカナダ北西部から北米大陸を横断してカナダ東岸へ移動し、そこから大西洋を越えてブラジル沿岸まで3,400マイル(5,400キロメートル)を6日間休まずに飛ぶことが明らかになりました。総移動距離は6,800マイル(11,000キロメートル)に達することもあります。

残念なことに、これらの鳥の一部は休息のために小アンティル諸島の島々に降り立った際、狩猟者に捕らえられます。衛星で追跡されていた2羽のチュウシャクシギが命を落としたことをきっかけに、カリブ海地域でのシギ類の狩猟に関する規制を強化する運動が始まりました。

小型の鳥に位置情報記録タグを付ける

多くの鳥は、衛星発信器を装着するには小さすぎます。渡りには大きなエネルギーが必要なため、装置の重さは鳥の体重の5%未満でなければなりません。また、多くの渡りをする鳴禽類の体重は0.7オンス(20グラム)未満です。

小型の鳥には、ジオロケータータグ、またはジオロガーという巧妙な解決策があります。これは、時刻、位置、日光の有無を記録するだけの小さな装置です。科学者は特定の日の日の出と日の入りの時刻を把握しているため、その日の鳥の位置を約125マイル(200キロメートル)の誤差で算出できます。

3つの新しいテクノロジーによって、鳥の渡りについて分かっていることが急速に広がっています。Image: ジェフリー・F・ケリー

ジオロガーを装着した鳥からデータを取り出すには、鳥を再び捕獲する必要があります。つまり、鳥は渡りの往復を生き延び、最初に捕獲されて標識を付けられた場所に戻らなければなりません。驚くべきことに、ジオロガーを付けた小型の鳥の多くがそれを成し遂げます。

ジオロガーによって、クロズキンアメリカムシクイは北米の北方林で繁殖する小型の鳴禽類で、秋には大西洋を長距離飛行してアマゾン盆地へ向かうことが分かりました。北米東部で繁殖する鳥は、カナダ沿岸部や米国北東部から大西洋へ飛び出し、60時間にわたり休まず、1,500マイル(2,500キロメートル)を飛行して大アンティル諸島に到着します。そこで休息して体力を回復した後、カリブ海を越えて南米へ向かいます。

アラスカで繁殖するクロズキンアメリカムシクイは、北米大陸を横断して大西洋岸から陸を離れ、南米へ飛びます。総距離6,600マイル(10,700キロメートル)を60日間かけて移動します。

さらに驚くべきことに、ジオロガーによって、別の小型の鳴禽類であるハシグロヒタキが北米からサハラ以南のアフリカへ渡ることが分かっています。アラスカで繁殖するハシグロヒタキはアジアを横断して東アフリカまで9,100マイル(14,600キロメートル)を飛び、到着までに3か月かかります。カナダ東部で繁殖する個体は、大西洋を越えてヨーロッパまで4,600マイル(7,400キロメートル)を移動し、さらに西アフリカへ向かいます。その途中には、2,100マイル(3,400キロメートル)を4日間休まずに飛ぶ海上飛行も含まれます。

世界経済フォーラムは自然に関してどのような取り組みを行っているのでしょうか?

自然・気候センターは、気候、自然、経済開発の相互関係をリーダーが理解できるよう支援しています。また、地球の限界の範囲内でレジリエンスと繁栄を支える道筋を探るためのプラットフォームを提供しています。

分野や地域を越えた協力を可能にすることで、同センターは、共通の理解を実践的な気候・自然ソリューションへとつなげるようパートナーを支援しています。

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鳥の夜間の渡りの鳴き声を記録する

秋、日没から2時間ほどたつと、私は外に座って頭上を渡る鳥の声に耳を傾けるのが好きです。多くの鳥は夜に渡りをし、飛びながら種ごとに異なる「チッ」「ジープ」などの声を発します。その声は、渡りの群れをまとまった状態に保つ役割を果たしている可能性があり、そこには同じ目的地を目指す異なる種も含まれます。

鳥類学者は、こうした夜間の鳴き声を調べ、音を発する種や近縁種のグループを特定するため、自動受動音響録音を利用しています。この技術では、空に向けたマイクを、音声を連続録音するコンピューターに接続し、音声認識ソフトウェアで解析します。地上ではめったに見られない渡り鳥が頭上を通過していることが、こうした技術で明らかになる場合もあります。

私の研究室の優等生であるニック・カチャラは、2021年秋、3つの大学施設に録音装置を設置しました。録音された渡り鳥の中で特に多かったのは、ハイイロツグミでした。北方の北方林に生息する警戒心の強い鳥で、秋の渡りの時期に米国北東部で目撃されることはめったにありません。彼はまた、クサチヒメドリも検出しました。草原に生息する鳥で、私はこの地域で見たことがありません。

現在、多くのバードウォッチャーが、渡りの時期に自宅の上空を飛ぶ鳥を特定するため、自作の庭用録音装置を組み立てています。

渡り鳥の保全

レーダーによる観測から、北米の渡り鳥の数は2007年から2017年の間に14%減少したことが示されています。原因は複数あると考えられますが、主な要因は生息地の喪失である可能性が高いでしょう。

衛星テレメトリーとジオロガーのデータから、渡りのルート沿いには、鳥たちが休み、次の飛行に備えてエネルギーを補給する特別な中継地があることが分かっています。例えば、テキサス州のメキシコ湾岸、フロリダ州のパンハンドル地域やメキシコのユカタン半島などです。渡り鳥を守るには、こうした場所を保全することが不可欠だという点で、保全の専門家の見解は広く一致しています。

効果的な保全策を講じるには、鳥がどこをどのように渡り、渡りの最中にどのような危険に直面するのかを知る必要があります。鳥類学者は、こうした新しいテクノロジーを用いて、渡り鳥の世界的な減少を食い止め、回復させるのに役立つ知見を得ています。

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