پرندگان در آسمان‌های آلوده به نور تا نیمه‌شب بیدار می‌مانند

پژوهشی تازه که در نشریه علمی Science منتشر شده، نشان می‌دهد پرندگان روزفعال (دیورنال) در مناطقی که با آلودگی نوری شدید روبه‌رو هستند، شب‌ها حدود یک ساعت بیشتر از حد طبیعی بیدار می‌مانند و آواز می‌خوانند. این نتیجه حاصل بررسی بیش از ۱۸۰ میلیون صدای پرندگان از سراسر جهان در مقایسه با داده‌های ماهواره‌ای نور شب است.

چرا این مهم است؟

پرندگان بخش حیاتی اکوسیستم‌اند و تغییر در الگوهای رفتاری‌شان می‌تواند پیامدهای زنجیره‌ای برای سلامت زیست‌بوم‌ها داشته باشد. آلودگی نوری از جمله پیامدهای کمتر دیده‌شده توسعه انسانی است که نه‌تنها زندگی انسان، بلکه چرخه‌های زیستی گونه‌های دیگر را هم دستخوش تغییر می‌کند. کم‌خوابی یا تغییر در ساعات فعالیت پرندگان ممکن است روی تغذیه، مهاجرت، جفت‌گیری و حتی بقا و تکامل آنان اثر بگذارد.

از آواز تا داده‌های کلان

این پروژه با ابتکار برنت پیز، استاد دانشکده جنگلداری و باغبانی دانشگاه کاربوندیل ایلینوی جنوبی آغاز شد. او برای جلب توجه دانشجویان به پرندگان، سامانه‌ای ساده طراحی کرد که صداهای پرندگان را از مرکز آموزشی «تاچ آو نیچر» به ساختمان کشاورزی دانشگاه منتقل می‌کرد.

به‌تدریج این ایده گسترش یافت: سامانه «برد ودر» با میکروفون‌ها، حسگرهای محیطی، GPS و اتصال به پایگاه داده «برد نت» دانشگاه کورنل وارد کار شد. این فناوری با کمک یادگیری ماشین توانست میلیون‌ها ساعت صدای پرندگان را به شکل طیف‌نگاشت (اسپکتروگرام) تبدیل کند و الگوی هر گونه را با پایگاه داده بیش از شش‌هزار گونه مقایسه کند.
نتیجه آن بود که پژوهشگران نه‌فقط مکان حضور پرندگان، بلکه رفتار ۲۴ ساعته آنان را در مقیاسی جهانی پایش کردند؛ چیزی که پیش‌تر تنها با دوربین‌های تله‌ای برای پستانداران ممکن شده بود.

یافته‌های کلیدی

تحلیل داده‌ها نشان داد که در روشن‌ترین آسمان‌های شب، روز پرندگان تا نزدیک به یک ساعت طولانی‌تر می‌شود. البته این رقم میانگین بود و بسته به گونه‌ها متفاوت. نکته مهم‌تر، ارتباط این پدیده با آناتومی پرندگان بود: گونه‌هایی که چشم‌های بزرگ‌تری نسبت به اندازه بدن داشتند، حساسیت بیشتری به نور مصنوعی شب نشان دادند و فعالیت‌شان بیشتر تغییر کرد.
این یافته هم یک فرصت و هم یک هشدار است. فرصت از آن رو که پرندگان ممکن است زمان بیشتری برای جستجوی غذا یا آوازخوانی برای جذب جفت داشته باشند. هشدار از آن رو که کمبود خواب و برهم‌خوردن ریتم شبانه‌روزی می‌تواند بر سلامت جسمی و تولیدمثل آنان اثر منفی بگذارد.

مشارکت عمومی و عصر طلایی پرنده‌شناسی

پژوهشگران این دستاورد را نمونه‌ای از بهترین شکل «علم شهروندی» می‌دانند؛ جایی که ابزارهایی طراحی‌شده برای علاقه‌مندان به پرندگان، به داده‌هایی بی‌سابقه برای پژوهش‌های جهانی بدل شده است.
از سال ۲۰۲۱ تاکنون بیش از ۱.۴ میلیارد صدای پرندگان از ۱۱ هزار نقطه جهان در این سامانه ثبت شده است. پیز می‌گوید: «ما اکنون وارد عصر طلایی حفاظت از پرندگان شده‌ایم؛ عصری که با کمک یادگیری ماشین و مشارکت مردمی می‌توانیم رفتاری در مقیاس جهانی را رصد کنیم.»

آلودگی نوری، خطری روشن

آلودگی نوری نه‌تنها پرندگان، که گیاهان، جانوران و انسان را نیز تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. در انسان نخست ساعت زیستی و خواب دچار اختلال می‌شود و به دنبال آن، ترشح هورمون‌ها و الگوهای رفتاری تغییر می‌کند.
با این حال کنترل آلودگی نوری هم شدنی است و هم به‌صرفه: روشن‌کردن هدفمند معابر مورد نیاز و پرهیز از تابش بی‌رویه به آسمان، درختان یا زیستگاه‌های دیگر جانوران هم ایمنی شهری را حفظ می‌کند و هم زیست‌بوم را از آسیب دور می‌سازد.