لا يؤدي الكسوف الكلي للشمس إلى تعتيم السماء فحسب، بل يتسبب أيضًا في "إرباك الوقت" للحيوانات. بعد ظهر يوم 8 أبريل 2024، عندما اجتاح ظل القمر قارة أمريكا الشمالية بسرعة آلاف الكيلومترات في الساعة، حدث شيء غريب:وفجأة بدأت آلاف الطيور في الغناء، تمامًا كما فعلت في الصباح الباكر. في هذا الوقت، كانت السماء قد غرقت للتو في الظلام لبضع عشرات من الثواني فقط.
هذه ليست مصادفة. خلال الدقائق الأربع القصيرة من كسوف الشمس الكلي، تم خداع الأنظمة الفسيولوجية للعديد من الطيور تمامًا - فقد أدركت الظلام المفاجئ باعتباره ليلًا وعودة الضوء مثل الفجر. لذلك، في اللحظة الخطأ، غنوا أغنية الفجر.
يأتي هذا الاكتشاف من دراسة واسعة النطاق أجريت في جامعة إنديانا بالولايات المتحدة وتم نشرها للتو في مجلة Science.
ما هو أكثر خصوصية هو أن القوة الرئيسية لهذا البحث ليست العلماء الذين يرتدون المعاطف البيضاء، ولكن أكثر من 1700 شخص عادي منتشرين على طول حزام مراقبة الكسوف الشمسي الكلي. واستخدموا هواتفهم المحمولة لتسجيل التغيرات السلوكية للطيور من حولهم.
كسوف الشمس الكلي يوم 8 أبريل 2024 المصدر: تصوير المؤلف
تجربة تطلبت 1700 زوج من العيون
دكتوراه. تدرك الطالبة ليز أجيلار جيدًا مشكلة واحدة: لا يمكن للعلماء التواجد في ألف مكان في وقت واحد. ولن يحدث كسوف كلي للشمس مرة أخرى في نفس المكان لمدة 300 إلى 400 عام. إذا أرادت الاستفادة من هذه الفرصة لدراسة تأثيرات الضوء على الطيور البرية، فإنها تحتاج إلى المزيد من العيون والآذان.
وهكذا، وُلد تطبيق جوال يسمى SolarBird. كيفية استخدامه لا يمكن أن تكون أبسط من ذلك: ابحث عن طائر، وراقبه لمدة 30 ثانية قبل وأثناء وبعد كسوف الشمس الكلي، ثم تحقق مما يفعله الطائر على الشاشة - الغناء، الأكل، الطيران، أو أي شيء آخر.
يقوم التطبيق تلقائيًا بتسجيل إحداثيات GPS الخاصة بالمستخدم ويحسب تقدم الكسوف المحلي، وهو النسبة المئوية للشمس التي يحجبها القمر. وبهذه الطريقة، يتوافق كل سجل مراقبة بدقة مع تغير معين في الضوء.
النتائج تجاوزت كل التوقعات. وفي يوم كسوف الشمس الكلي، تلقى فريق البحث ما يقرب من 11000 ملاحظة. تتبع نقاط البيانات مسار الكسوف الكلي للشمس، حيث يغطي القارة بأكملها من مازاتلان بالمكسيك إلى نيوفاوندلاند بكندا.
أضاءت عيون أغيلار وهو يتذكر رؤية البيانات لأول مرة. وأصرت على إدراج أسماء جميع المشاركين في الورقة لأن هؤلاء الأشخاص كانوا المتعاونين الحقيقيين.
الطيور تتحدث، والذكاء الاصطناعي يستمع
وفي الوقت نفسه، كان فريق آخر يقوم بعمل أكثر تقليدية ولكن بنفس القدر من الضخامة. في الأسبوع الذي سبق الكسوف الكلي للشمس، نشر الباحثون العشرات من أجهزة التسجيل الآلية في بلومنجتون بولاية إنديانا والمناطق الريفية المحيطة بها. كان كل جهاز بحجم علبة المناديل تقريبًا، لكنهم سجلوا كمية هائلة من تغريد الطيور.
كيف يمكنك العثور على معلومات مفيدة من مئات الآلاف من أصوات العصافير؟ في هذا الوقت، يأتي الذكاء الاصطناعي على المسرح.
واستخدم فريق البحث شبكة عصبية اصطناعية تسمى BirdNET، وهي نفس التقنية التي يستخدمها تطبيق التعرف Merlin على هواتف العديد من هواة مراقبة الطيور. وقام الذكاء الاصطناعي بمسح جميع التسجيلات وتحديد الطيور التي كانت تغرد وفي أي وقت. وفي النهاية، قام الفريق بتحليل ما يقرب من 100 ألف تسجيل لأصوات الطيور.
وركزوا على 52 نوعًا شائعًا، ووجدوا أن 29 نوعًا منهم لديهم تغيرات كبيرة في سلوكهم الغنائي قبل وبعد كسوف الشمس الكلي. العديد من الطيور التي تغني عادة بأعداد كبيرة عند الفجر تغني أيضًا أثناء الكسوف الكلي للشمس.
وقال داستن ريتشاردت، الذي حلل البيانات، بصراحة: حتى انقطاع بسيط لمدة تزيد قليلا عن أربع دقائق يمكن أن يسبب تغييرات جذرية في سلوك الطيور، وخاصة تلك الأنواع التي اعتادت على الغناء بصوت عال عند الفجر.
السر المخفي في أربع دقائق
الأمر الصادم حقًا في هذه الدراسة ليس أن الطيور تستجيب لكسوف الشمس الكلي، فهذا ليس من الصعب تخمينه. ما يثير الدهشة حقًا هو سرعة الاستجابة ودقتها.
أربع دقائق فقط. هذه هي المدة التي سيستمر فيها كسوف الشمس الكلي في منطقة بلومنجتون. في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن، لا تكتشف الأنظمة الفسيولوجية للعديد من الطيور التغيرات في الضوء فحسب، بل تتحول أيضًا بسرعة إلى الأنماط السلوكية المقابلة. إنهم لا يعتبرون الظلام مجرد ظاهرة غير طبيعية، بل كإشارة حقيقية لتناوب النهار والليل.
المصدر: المرجع [1]
وتذكرت رئيسة المشروع البروفيسور كيمبرلي روزوول هذا الاكتشاف بعد مرور عام ونصف، وكان صوتها لا يزال مليئًا بالدهشة: يمكنك إطفاء الشمس، ولو لفترة وجيزة، وكانت فسيولوجيا الطيور حساسة جدًا لهذا التغيير لدرجة أنها تتصرف كما لو أن الصباح قد أتى.
تشير النتائج إلى سؤال أكبر: إذا كان تغيير الضوء لمدة أربع دقائق يمكن أن يؤثر على الحياة البرية بشكل عميق، فما هي آثار التلوث الضوئي الاصطناعي المستمر الناتج عن التحضر؟
ليالي المدينة ليست مظلمة أبدًا. إن إضاءة مصابيح الشوارع واللوحات الإعلانية والمباني تلقي دائمًا هالة على المدينة.
بالنسبة للطيور التي تعتمد حياتها على إيقاعات الضوء، فإن هذا يعد بمثابة اضطراب مستمر في ساعاتها البيولوجية. فقد تنادي أو تتغذى أو تهاجر في الأوقات الخاطئة، وتؤثر هذه الأخطاء في النهاية على بقائها وتكاثرها.
لقد تحول الكسوف الكلي للشمس إلى مرآة تسمح لنا برؤية حقيقة يتم تجاهلها عادة:لا يسمح لنا الضوء بالرؤية فحسب، بل إنه جزء لا يتجزأ من أعمال الحياة.
عندما يصبح الجمهور علماء
تثبت الدراسة أيضًا شيئًا آخر: ليس من الضروري إجراء البحث العلمي في المختبر أو باستخدام معدات باهظة الثمن. في بعض الأحيان، تكون الفكرة والتطبيق والحماس العام كافيين.
ويأمل روزوول أن يشجع هذا النجاح المزيد من العلماء على تجربة المشاريع التي تجمع بين الذكاء الاصطناعي وعلم المواطن. وقالت إنه من الواضح أن المشاركة في الدراسة عززت استمتاع الناس بالكسوف الكلي للشمس. اتصل بها العديد من المشاركين بعد ذلك لمشاركة حماسهم وعواطفهم.
بالنسبة لأعضاء الفريق، فهو أيضًا أحد أكثر المشاريع إرضاءً في حياتهم المهنية. قالت أغيلار إنها الوظيفة التي تفتخر بها أكثر.
الأشخاص العاديون الذين رفعوا هواتفهم وشاهدوا الطيور في يوم كسوف الشمس الكلي، تمت طباعة أسمائهم الآن في مجلة العلوم. إنهم لم يشهدوا مشهدًا فلكيًا فحسب، بل شاركوا أيضًا في عملية الكشف عن قوانين الطبيعة.
وخلال تلك الدقائق الأربع القصيرة، حجب القمر الشمس، وجاء الظلام وذهب. وبعد ذلك بفترة طويلة، اكتسبنا طبقة أخرى من العمق في فهمنا لكيفية إدراك الحياة للعالم.
مراجع
[1] ليز أ. أغيلار وآخرون، أهمية الضوء لسلوك الطيور، كما كشف عنها علم المجتمع وكسوف 2024، العلوم (2025). دوى: 10.1126/science.adx3025. www.science.org/doi/10.1126/science.adx3025