חוקרים שילבו דגימות שנאספו באנטארקטיקה עם ניתוח איזוטופים ו־30 שנות תצלומי לוויין. הם מצאו כי באזורים ובשנים שבהם היה יותר קרח ים אכלו הפינגווינים יותר דגים, ואילו בתנאים של פחות קרח ים נשענה תזונתם יותר על קריל. מושבות שתזונתן הייתה מבוססת יותר על קריל נטו יותר להצטמצם
לוויינים החגים מאות קילומטרים מעל כדור הארץ אינם מסוגלים לראות פינגווין אדלי בודד, אך הם יכולים לזהות את הכתמים הצבעוניים שמשאירות מושבות שלמות על הקרקע. כעת מראה מחקר חדש כי כתמי הלשלשת – גואנו – יכולים לחשוף גם מה אכלו הפינגווינים וכיצד השינויים בקרח הים משפיעים על מארג המזון באנטארקטיקה.
המחקר, שפורסם בכתב העת Current Biology, שילב תצלומים מתוכנית Landsat של נאס״א עם מדידות מעבדה, ניתוח איזוטופים יציבים ושיטות סטטיסטיות. בדרך זו שיחזרו החוקרים את תזונת פינגוויני אדלי כמעט בכל תחום תפוצתם, לאורך התקופה שבין 1984 ל־2013. זהו המחקר הראשון שהשתמש בתצפיות מן החלל כדי לעקוב אחר שינויים במארג מזון בקנה מידה יבשתי ולאורך כמה עשורים. ([cell.com][1])
הממצא המרכזי היה קשר בין כמות קרח הים לבין התפריט של הפינגווינים. במקומות ובשנים שבהם היה יותר קרח ים, תזונתם נטתה להכיל יותר דגים. כאשר היקף קרח הים היה קטן יותר, הם הסתמכו יותר על קריל – סרטנים זעירים דמויי חסילון, הממלאים תפקיד מרכזי במארג המזון של האוקיינוס הדרומי. ([PubMed][2])
מלבן לבן, ורוד או אדום בתמונת הלוויין
פינגוויני אדלי חוזרים בעונת הרבייה לאתרי קינון צפופים. הזכרים והנקבות מתחלפים בדגירה, והלשלשת מצטברת בשטח שבו נמצאים הקינים. הכתמים גדולים דיים כדי להתגלות בתצלומי לוויין, אף שהעופות עצמם קטנים מכדי להיראות בפירוט המספק.
כבר שנים משתמשים חוקרים בגודל כתמי הגואנו כדי לאתר מושבות ולהעריך כמה זוגות מקננים בהן. אולם צבע הכתם מכיל מידע נוסף: תזונה עשירה בדגים יוצרת בדרך כלל גואנו בהיר או לבנבן יותר, ואילו הפיגמנטים שבקריל מעניקים לו גוון ורוד עד אדום כהה. ([NASA Science][3])
החוקרים לא הסתפקו בהתרשמות חזותית מן הצבע. הם בחנו את “החתימה הספקטרלית” של הדגימות – מידת החזרת האור באורכי גל שונים בתחום הנראה ובתחום התת־אדום. כך ניתן להבחין בהבדלים שהעין האנושית אינה מזהה ולכמת אותם.
קייסי יאנגפלש, כיום חוקר באוניברסיטת קלמסון והמחבר הראשון של המאמר, אסף דגימות גואנו במושבות באנטארקטיקה ומדד במעבדה את תכונות החזרת האור שלהן. פרופ׳ מייקל פוליטו מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז ניתח באותן דגימות את היחסים בין איזוטופים יציבים, שאפשרו להעריך היכן ניצבת כל דגימה על הרצף שבין תזונה המבוססת בעיקר על קריל לבין תזונה המבוססת בעיקר על דגים. ([News][4])
שילוב שתי שיטות המדידה אפשר לבנות מודל המקשר בין החתימה הספקטרלית של הכתם לבין תזונת הפינגווינים. לאחר מכן יישמו החוקרים את המודל על ארכיון התצלומים של Landsat – תוכנית תצפיות כדור הארץ הפעילה ברציפות מאז שנות ה־70.
מדוע קרח הים קשור למה שהפינגווינים אוכלים?
בעונת הרבייה ניזונים פינגוויני אדלי בעיקר מקריל ומדג הכסף האנטארקטי. שני מקורות המזון קשורים לקרח הים, אך בדרכים שונות. מתחת לקרח ובשוליו מתקיימות אצות מיקרוסקופיות המספקות בסיס למארג מזון עשיר, וקרח הים משמש בית גידול ומקום מסתור לדגים צעירים וליצורים אחרים.
כאשר דינמיקת הקרח משתנה – למשל, כאשר הוא נוצר מאוחר, נמס מוקדם או מצטמצם באזור מסוים – משתנה גם זמינות הטרף. תוצאות המחקר מצביעות על כך שבתנאים של יותר קרח ים נמצאו יותר דגים בתזונת פינגוויני אדלי, ואילו בתנאים של פחות קרח ים גדלה התלות בקריל. ([PubMed][2])
הקשר אינו בהכרח פשוט או אחיד בכל רחבי היבשת. אנטארקטיקה כוללת אזורים שונים מאוד זה מזה, וקרח ים רב מדי עלול גם להאריך את המרחק שהפינגווינים צריכים לעבור בין הקן לבין מים פתוחים. המחקר עוסק בדפוסים רחבי היקף ולא בקביעה שלפיה “יותר קרח תמיד טוב יותר” בכל מושבה.
יותר קריל – יותר סיכוי לירידה במושבה
החוקרים השוו את הרכב התזונה לשינויים ארוכי טווח בגודלן של מושבות. מושבות שבהן התזונה נשענה יותר על קריל נטו להיות מושבות שמספר הפינגווינים בהן ירד, ואילו תזונה עשירה יותר בדגים הייתה קשורה למגמות אוכלוסייה טובות יותר. ([News][4])
מחקרים קודמים מצאו כי גוזלים המקבלים יותר דגים עשויים לגדול לממדים גדולים יותר וליהנות מסיכויי הישרדות גבוהים יותר מגוזלים שתזונתם כוללת יותר קריל. דגים יכולים לספק ארוחה עתירת אנרגיה, וההורים עשויים להזדקק לפחות מסעות חיפוש מזון כדי לספק לגוזלים כמות דומה של אנרגיה.
עם זאת, מדובר בקשר סטטיסטי ולא בהוכחה שצריכת קריל לבדה גורמת להתכווצות מושבה. שינויים בקרח הים משפיעים במקביל על זמינות המזון, מרחקי השחייה, הגישה לאתרי הקינון, תנאי מזג האוויר והצלחת הרבייה. גם דיג מסחרי של קריל והתאוששות אוכלוסיות של לווייתנים וכלבי ים עשויים להשפיע על כמות הקריל הזמינה באזורים מסוימים. ([News][4])
ארכיון לווייני שנועד למטרה אחרת
לדברי יאנגפלש, החידוש אינו נעוץ בלוויין חדש או בחיישן שתוכנן במיוחד לחקר בעלי חיים. תצלומי Landsat נאספו במשך עשרות שנים כדי לעקוב אחר פני כדור הארץ, אך שילובם עם כלים כימיים וחישוביים חדשים מאפשר לשאול באמצעותם שאלות שאיש לא חשב עליהן בעת שיגור הלוויינים.
היתרון חשוב במיוחד באנטארקטיקה. היבשת עצומה, מרוחקת וקשה לגישה, ולא ניתן לבקר שוב ושוב בכל מושבה במשך עשרות שנים. תצפיות לוויין מאפשרות לחוקרים לחזור לאחור בזמן, להשוות בין אזורים מרוחקים ולבחון מגמות רחבות שאינן מתגלות במחקר של מושבות בודדות. ([News][4])
מחקרי עבר כבר הראו כיצד ניתן לזהות מן החלל מושבות חדשות ולחשב את מספר הזוגות המקננים על פי שטח כתמי הגואנו. המחקר החדש מרחיב את השיטה: הכתם אינו רק סימן לכך שפינגווינים נמצאים במקום מסוים, אלא גם מדד עקיף למתרחש מתחת לפני המים. ([NASA Science][3])
הנתונים מסתיימים ב־2013
אחת המגבלות החשובות היא שטווח הנתונים ששימש לשחזור התזונה הסתיים בשנת 2013. מאז נרשמו באנטארקטיקה שנים של ירידות נרחבות ואף שפל חסר תקדים בהיקף קרח הים. אירועים אלה אינם כלולים ישירות בניתוח בן 30 השנים. ([News][4])
לכן אי אפשר להסיק מן המחקר מה בדיוק אכלו הפינגווינים בשנות השפל האחרונות. עם זאת, הקשר שהתגלה בין קרח הים לתזונה מספק בסיס להשערה שאם אובדן הקרח יימשך, מושבות נוספות עלולות לעבור לתזונה המבוססת יותר על קריל.
גם מגמות האוכלוסייה אינן זהות ברחבי היבשת. פינגוויני אדלי הידלדלו באזורים מסוימים, ובהם חלקים מחצי האי האנטארקטי, אך אוכלוסיות אחרות גדלו במזרח אנטארקטיקה ובאזור ים רוס. אין לראות בממצאים תחזית שלפיה כל אוכלוסיית המין תצטמצם באותו אופן. ([NASA Science][3])
החשיבות הרחבה של המחקר היא בהדגמת דרך חדשה לעקוב אחר מערכת אקולוגית שלמה. שינוי בצבעו של כתם הנראה מן החלל מקשר בין מצב קרח הים, זמינות דגים וקריל, תזונת טורף ימי והצלחתן של מושבות לאורך זמן.
“איש לא התכוון להשתמש בלוויינים האלה כדי לעקוב אחר פינגווינים”, אמר יאנגפלש. “אבל כעת אנחנו יכולים להשתמש בהם בדרכים החדשות האלה”. ([News][4])
שאלות ותשובות
כיצד אפשר לדעת מה אכלו פינגווינים באמצעות תמונת לוויין?
דגים וקריל משאירים חתימות שונות בלשלשת. תזונה עשירה בדגים יוצרת בדרך כלל גואנו בהיר יותר, ואילו קריל מעניק לו גוונים ורודים ואדומים. החוקרים כיולו את צבעי הלוויין באמצעות דגימות מן השטח, מדידות ספקטרליות וניתוח איזוטופים יציבים.
האם הלוויינים רואים את הפינגווינים עצמם?
תצלומי Landsat אינם מפורטים דיים כדי לזהות פינגווין בודד. הם מזהים את כתמי הגואנו הגדולים שנוצרים באזורי הקינון, ומהשטח, הצבע והחתימה הספקטרלית של הכתמים אפשר להסיק מידע על המושבה.
מדוע תזונה המבוססת על דגים עשויה להועיל לגוזלים?
דגים מספקים ארוחה עתירת אנרגיה, ומחקרים קודמים מצאו כי גוזלים שקיבלו יותר דגים נטו להיות גדולים יותר ובעלי סיכויי הישרדות טובים יותר. עם זאת, הצלחת המושבה תלויה בגורמים רבים נוספים ולא רק בסוג המזון.
האם המחקר מוכיח ששינויי האקלים יכחידו את פינגוויני אדלי?
לא. המחקר מצא קשר בין קרח ים, תזונה ומגמות אוכלוסייה, אך אוכלוסיות שונות מגיבות באופן שונה. הוא מצביע על סיכון אפשרי ועל שינוי במארג המזון, ולא על תחזית להכחדת המין כולו.
לפרסום המקורי: פתיחת הפרסום המקורי
עוד בנושא באתר הידען
- גל החום של יוני 2026 באירופה: אותו דפוס אוויר, עולם חם הרבה יותר
- מודלי האקלים משחזרים את גלי החום במזרח התיכון – אבל מפספסים את הדרך אליהם
- לא רק קרח: מחקר חדש חושף את בעלי החיים שחיים על קרחונים
- מאגרי המים בעולם מתמלאים בבוץ ומאבדים קיבולת בקצב מדאיג
- הפסקת מרעה ממוקדת עשויה לקבע כמויות ענק של פחמן בקרקע
