什么海鸟可以告诉我们潮流

当英国皇家鸟类保护协会(RSPB)开始标记razorbills时，他们的目的是追踪他们在北威尔士沿海的行为和运动。标签数据显示，在夜间，这些海鸟在海面上花费了大量的时间闲置。威尔士班戈大学的海洋学硕士毕业生Matt Cooper说：“我们认为这是一次重新利用数据的机会，并测试这些鸟类是否会随着潮流而漂移。”据Cooper领导的一项新研究显示，它们显示了利用海鸟测量洋流的潜力。结果发表在今天的欧洲地球科学联盟期刊“海洋科学”上。

使用海鸟告诉我们潮汐对海洋可再生能源产业特别有用。产生潮汐能需要详细了解当前的速度。传统上，科学家和工程师通过使用雷达或使用科学仪器部署锚和浮标来测量​​潮汐。然而，这些侦察方法具有挑战性且昂贵。如果标记的海鸟可以提供大面积的潮汐数据，它们可以帮助识别将成为潮汐能源的良好来源的地点。

库珀在班戈大学的主管知道他对潮汐能和数据收集的兴趣，因此他们建议他研究由RSPB收集的海鸟数据，看看是否有可能从中提取潮汐信息。几年前，从2011年到2014年，aRSPBteam在北威尔士Puffin岛的razorbills上安装了GPStags，以研究它们的分布，繁殖和摄食行为。这些黑色和白色的海鸟，类似于海鹦和海鸠，只能上岸繁殖。他们大部分时间都在海上，觅食或在海面上休息。

鸟类坐在海面上数小时收集的数据在鸟类行为方面很有意思，但班戈大学的研究人员看到了另一种潜在用途。“我们从原始研究中删除了数据并将其应用于测试不同研究领域的假设，”Cooper说。“据我们所知，本文是第一篇描述标记海鸟用于测量任何类型电流的文章，”研究人员在他们的海洋科学研究中写道。

剃刀刀片上的非侵入性GPS标记每100秒记录一次它们的位置。通过一组位置和每个位置之间的已知时间，科学家们可以计算出鸟类运动的速度和方向。太阳落山后，鸟儿在海面上长时间休息，随着电流被动地漂移。“[在这些时候]他们的变化位置将反映海洋表面的水流动，”Cooper解释道。

研究人员关注的爱尔兰海地区的平均潮流速度超过1米/秒，速度非常快，速度比剃刀可以更快，但速度远远低于鸟类飞行时的速度。这意味着团队可以过滤出鸟类飞行的时间。此外，过滤后的数据显示，当鸟类漂移时，运动方向在低潮和高潮时变化，此时该区域的水流预计会从潮汐变为流动，反之亦然。因此，团队可以确定他们正在跟踪海流的速度和方向，而不是鸟类的独立运动。

使用海鸟测量潮流有局限性。“我们必须记住，这些鸟类表现得很自然，我们无法确定它们的去向，”库珀说。但是，海洋科学研究表明，这种廉价的方法有可能在广泛的地区提供关键的潮汐信息。通过研究其他标记的海鸟，我们可以更多地了解我们的海洋，特别是在收集海洋数据具有挑战性的偏远地区。

Cooper还希望这种方法可以降低产生潮汐可再生能源的成本，“这已经成为这个急需的产业发展的障碍。”