В последнее десятилетие океанские убежища размножались быстрее, чем исследования могут поспевать. При президенте Бараке Обаме акватория США считалась «строго охраняемой» - коммерческий промысел запрещен, но разрешен рыболовный промысел с разрешениями - более чем в четыре раза. Сегодня, согласно веб-сайту государственного департамента, полностью охраняемые заповедники, известные как морские охраняемые районы, занимают около 400 000 квадратных километров, или 3 процента вод США.
Связанный контент
- Слишком поздно спасать акул Красного моря?
- Люди превратили рифовую акулу в хищника-апекса
- Акулы и люди: история любви-ненависти
Но эти охраняемые районы часто бывают слишком массивными, чтобы их можно было тщательно патрулировать, что заставляет некоторых исследователей утверждать, что на самом деле они могут не защищать виды, которые должны сохранить. Новое исследование объединяет недавно разработанную технологию спутникового и машинного обучения, чтобы задать этот вопрос одному из ключевых видов хищников: серой рифовой акуле. Наблюдая за взаимодействием между двумя главными хищниками - акулами и людьми - авторы решили выяснить, действительно ли у этих консервов есть зубы.
Изобразите акулу, и изображение в вашем уме, вероятно, похоже на серую рифовую акулу. Питаясь преимущественно рыбой, головоногими моллюсками и ракообразными, эти гладкие серые пули можно найти в Тихом и Индийском океанах, где они, как правило, бродят по мелководью вблизи коралловых рифов. Вид классифицируется как находящийся под угрозой исчезновения, отчасти потому, что он размножается так медленно, что делает его население уязвимым для чрезмерного вылова рыбы в пищу или в медицинских целях.
Для нового исследования группа исследователей во главе с Тимом Уайтом из Стэнфордского университета и Дугом Макколи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре направилась в Национальный заповедник дикой природы США в Пальмире, охраняемую территорию, в три раза превышающую размер Калифорнии. Есть несколько мест, где лучше выслеживать этих знаковых хищников, чем этот заповедник, который расположен в центре Тихого океана, примерно в 1600 километрах к югу от Гавайев.
«Это одно из самых резких мест в мире», - говорит Уайт. «Вы попадаете в воду, и в большинстве случаев в течение нескольких секунд вы увидите акулу». Он поймал и пометил до 60 рифовых акул за один день, поймав их с помощью ручных лесок и безмолвных крючков. ранить акул.
Команда Уайта захватила и пометила шесть серых рифовых акул спутниковыми метками, которые могли отслеживать их движения, а затем отпустила их. «Когда спинной плавник пробивает поверхность воды, появляется небольшая антенна, которая передает нам», - объясняет Уайт. Затем они пометили еще 262 акулы с пронумерованными метками, которые они сунули в спинные плавники, как серьги. Эти метки позволяют им отслеживать, ловили ли какие-либо местные рыбаки из близлежащего островного государства Кирибати серых рифовых акул, которые были помечены в убежище.
Острова Кирибати находятся в нескольких сотнях километров от края убежища, и местные рыбаки, как правило, не уходят так далеко от своих островов, потому что на их маленьких алюминиевых лодках и деревянных каноэ нет навигационного оборудования или достаточно бензина. Из 262 помеченных рифовых акул только пять (2 процента) были определенно убиты рыбаками Кирибати, предположительно, когда акулы плавали за пределами убежища. Они, вероятно, были убиты за свои плавники, которые стоят дорого, особенно на азиатских рынках, говорит Уайт.
Для отслеживания более крупных рыбацких лодок Уайт и МакКоули использовали спутниковые данные и алгоритмы машинного обучения от Global Fishing Watch. Эта стратегия использует тот факт, что около 70 процентов больших рыболовных судов излучают сигналы автоматической идентификации (AIS), чтобы избежать столкновений между лодками. АИС можно отключить, но это подвергает лодку риску крушения.
Новая технология, доступная только в прошлом году, собирает все сигналы AIS через спутник и использует их для построения траекторий рыбацких лодок. Затем алгоритм машинного обучения указывает, когда и где лодки активно ловят рыбу. «Алгоритмы Facebook могут научиться распознавать отдельные лица после того, как они« обучены »на наборе помеченных фотографий, которые человек ранее пометил, - объясняет Уайт. «Точно так же алгоритм оценки рыболовства обучался распознавать рыболовную деятельность по известным примерам моделей рыболовной активности».
В течение 2013 и 2014 годов команда Уайта и МакКоули использовала эту технологию для отслеживания промысловой активности 193 лодок, принадлежащих 12 странам в убежище на атолле Пальмира. «До тех пор, пока это совсем недавно не стало возможным, большая часть этой рыбалки была для нас полностью незаметной», - говорит Уайт.
Данные выявили обнадеживающую картину. Исследователи обнаружили, что почти все рыбацкие лодки оставались за пределами охраняемой территории, в то время как две трети рифовых акул оставались полностью внутри. За два года наблюдений они наблюдали только один полный день промысла в убежище на лодках, излучающих сигналы AIS, - крайне мало, учитывая, что убежище слишком велико для физического патрулирования.
Исследование Уайта и МакКоули также выявило еще один сюрприз: рифовым акулам нужно гораздо больше места, чем мы думали. Ранее ученые считали, что эти акулы обычно проводят большую часть своего времени рядом с рифами, где их хищничество помогает поддерживать эти разнообразные экосистемы. Но когда администрация Обамы дважды расширила убежище в Пальмире в 2009 и 2014 годах, оказалось, что это имеет большое значение с точки зрения рифовой акулы.
Команда обнаружила, что некоторые из рифовых акул прошли огромные расстояния в открытом океане, достигнув 1000 километров. Одна акула провела 97 процентов своего времени вдали от рифа. Каждая из шести акул, помеченных спутниками, покинула первоначальные границы убежища 2001 года, что свидетельствует о том, что изначально оно было слишком маленьким, чтобы адекватно защищать акул.
Другими словами, как бы ни было велико настоящее убежище на атолле Пальмира, оно не защищает всех рифовых акул, которые проходят через его воды. «Это показывает нам, что да, эти большие морские охраняемые районы могут работать, но они могут работать не полностью без дополнительной защиты», - говорит Майк Хайтаус, морской эколог из Международного университета Флориды, который не участвовал в исследовании. Он добавляет, что более крупные виды акул, такие как головки молотка, вероятно, бродят еще дальше и нуждаются в более крупных охраняемых территориях.
Тим Уайт говорит, что его следующий проект будет посвящен экономическим и социальным факторам торговли акульим плавником среди рыбаков Кирибати, что, по его словам, крайне важно для понимания будущей политики сохранения. «Мое видение идеального сценария определенно подходит для акул и людей», - говорит он. «Подобные исследования являются инструментами для достижения этой идеальной точки».
