Когда 20 августа 2023 года тропический шторм «Хилари» достиг побережья Южной Калифорнии, многие молодые белые акулы (Carcharodon carcharias) временно покинули известный район нагула у Торри-Пайнс и Дель-Мара. Более половины из 22 животных с акустическими метками временно исчезли с контролируемого участка побережья. Почти все вернулись в течение трех недель.
По словам исследовательской группы, новое исследование открытого доступа в журнале Movement Ecology впервые напрямую показывает, как молодые белые акулы реагируют на экстремальный шторм. Данные свидетельствуют не о постоянном оставлении района нагула, а о частичной и преимущественно кратковременной эвакуации с быстрым возвращением.
22 акулы и более полумиллиона сигналов
Расследование стало возможным, поскольку еще до редкого шторма была установлена густая сеть подводных приемников. 22 зарегистрированные акулы, 13 самок и девять самцов, носили акустические передатчики. С 1 августа по 10 сентября 2023 года система зарегистрировала более 524 000 сигналов от животных.
До Hilary в питомнике обычно обнаруживалось от 16 до 19 помеченных акул в час. Во время шторма их число упало до восьми. Индивидуальные отсутствия длились от двух часов до 15 дней. Только одна акула, исчезнувшая во время урагана, не была обнаружена снова в тщательно контролируемом районе позже в 2023 году.
Шторм также может нарушить технологию измерения.
При использовании акустической телеметрии меньшее количество сигналов не означает автоматически, что животное покинуло территорию. Ветер, волны, подводный шум или наклон приемников могут повлиять на передачу. Таким образом, кажущееся уменьшение, особенно во время шторма, может быть ошибкой измерения.
Команда использовала 20 постоянно установленных передатчиков синхронизации, расположение которых, как было известно, моделировало изменение мощности приема. Эти данные были включены в байесовскую модель пространства состояний, которая различает фактическое присутствие акулы и вероятность ее обнаружения. Уменьшенная модель сравнения без временной коррекции привела почти к тем же результатам. Вся приемная сеть оставалась достаточно надежной, несмотря на потери на отдельных станциях.
Вероятность побега увеличилась в 28 раз
Вне шторма средняя почасовая смоделированная вероятность того, что настоящая акула покинет питомник, составила 1,1 процента. В условиях сильнейшего шторма она выросла до 31,1 процента. Это соответствует увеличению более чем в 28 раз.
Реакция различалась у разных животных. Акулы всех исследованных возрастных групп покидали этот район, однако у молодых особей в возрасте примерно одного-двух лет эта закономерность была выражена сильнее, чем у особей, возраст которых оценивался в три-четыре года. Самцы уходили чаще самок; при этом исследователи отмечают, что в младших возрастных группах доля самцов была непропорционально высокой.
Самая надежная подсказка связана с температурой воды.
Из шести изученных факторов окружающей среды быстрое снижение температуры поверхности моря было самым сильным предиктором заброшенности питомников. Вода остыла с 20 до 13,9 градусов по Цельсию менее чем за 24 часа. Самая низкая точка совпала с наименьшим количеством обнаруженных акул.
Белые акулы способны поддерживать температуру отдельных частей тела выше температуры окружающей воды. Молодые особи, вероятно, делают это менее эффективно, чем крупные взрослые акулы, и поэтому сильнее зависят от благоприятной температуры среды. Более ранние исследования в Южной Калифорнии уже показали, что при сильном подъеме холодной воды молодые белые акулы ищут более теплые участки и часто уходят, когда температура опускается ниже примерно 14 градусов Цельсия.
При использовании Hilary вода оставалась ниже этой отметки всего от одного до четырех часов. Это может объяснить, почему большинство животных не исчезли в течение сезона, а вернулись после кратковременного беспокойства. Статистическая связь делает охлаждение, вероятно, самым важным фактором, но это не доказывает, что каждое животное ушло исключительно из-за температуры.
Давление воздуха, волны и пресная вода в качестве дополнительных сигналов.
Падающее давление воздуха, более сильные волны и падение солености также были связаны с более высокой вероятностью миграции, хотя и в меньшей степени, чем температура. Сильные дожди и стоки принесли в прибрежную зону большое количество пресной воды. Измерения в узком районе устья Los Peñasquitos Lagoon упали примерно с 33,5 до 0,7 PSU в день шторма. Эти значения не относятся ко всей прибрежной зоне, а отмечают момент времени пресноводного шлейфа.
Однако мутность и местная скорость ветра не были убедительными прямыми предикторами. Расположение с подветренной стороны от Point La Jolla также защищало Torrey Pines и Del Mar от части энергии южных волн. Ветер и волны, возможно, повлияли на поведение косвенно, поскольку перемешивание водного столба вызвало сильное охлаждение.
La Jolla Cove, возможно, служил убежищем.
До и во время урагана приемники показывали больше сигналов в La Jolla Cove, примерно в семи километрах к югу. Залив был сравнительно защищен от сильных южных ветров и расположен в непосредственной близости от La Jolla Canyon, который обеспечивает быстрый доступ к воде глубиной более 200 метров.
Акула, оснащенная датчиком давления, была зафиксирована возле каньона в день шторма на глубине 132 метра — самое глубокое погружение за период исследования. Это поразительная одиночная наблюдательная точка, но не доказательство того, что все пропавшие животные заплыли в каньон. По большинству отсутствий невозможно было определить, куда пошли «Шаркс».
Детский сад, который реформируется
Мелкие и теплые прибрежные воды Южной Калифорнии обеспечивают молодь больших белых акул обильной добычей и защитой от более крупных хищников. Их быстрое возвращение точно в то же место подчеркивает, что среда обитания оставалась ценной, несмотря на кратковременное беспокойство. Питомник оказался одновременно стабильным и гибким: многие животные смогли избежать неблагоприятных условий, не покидая территорию навсегда.
Калифорнийский университет в Сан-Диего рассматривает результаты в более широком контексте, задаваясь вопросом, как восстанавливающаяся популяция высших хищников справляется с экстремальными погодными явлениями. Наблюдение за одним районом нагула во время одного шторма не позволяет делать общий прогноз для всех белых акул. Тем не менее исследование дает редкий детальный снимок и предлагает метод, позволяющий лучше отделить поведение животных от технической неопределенности измерений при будущих событиях.
Что может означать более частые экстремальные явления
Кратковременные уклончивые движения, по-видимому, являются частью поведенческого репертуара молодых белых акул. Расстройства могут стать проблематичными, если они возникают чаще, длятся дольше или затрагивают несколько важных питомников одновременно. Самые молодые животные особенно чувствительны к резким изменениям температуры.
Для защиты и управления прибрежными районами важно не только то, где акулы собираются в нормальных условиях. Не менее важны доступные убежища, глубокие каньоны и альтернативные береговые линии в исключительных условиях. Сети долгосрочных приемников могут показать, является ли быстрое возвращение после Hilary типичным или же более сильные и продолжительные штормы фундаментально меняют использование питомников.
