Хотя миллионы и миллионы живых существ летают, питаются и размножаются в воздухе, эта среда обитания практически не исследовалась. Насекомые во всем мире подвергаются все большему давлению из-за глобальных изменений и деятельности человека. Однако до сих пор оценка масштабных последствий этого давления была сложной задачей, поскольку мониторинг насекомых в основном сосредоточен на небольшом числе видов, а данные собираются на локальном уровне.
Новый источник данных может восполнить этот пробел: метеорадар. Во многих странах метеорадары объединены в крупные сети, что позволяет использовать их в качестве автоматизированного, недорогого и масштабного метода мониторинга насекомых в воздушном пространстве. Они наблюдают за облаками и осадками, а также обнаруживают всё остальное, что летает в этом пространстве.
Данные метеорадара находятся в открытом доступе NOAA в США. Элске Тиленс из Швейцарского научно-исследовательского института WSL, Джефф Келли из Университета Оклахомы (OU) и Фил Степанян, работавший тогда в OU, а сейчас в Lincoln Lab MIT, использовали эти данные, чтобы сделать первую в мире оценку численности насекомых над материковой частью США.
В обычный летний день над территорией США пролетает около 100 триллионов (10 14 ) насекомых, составляющих миллионы тонн биомассы. Их работа опубликована в журнале Global Change Biology.
Подъёмы и спады в зависимости от зимних температур
В этом первом континентальном временном ряду численность насекомых оставалась относительно стабильной в течение 10 лет (с 2012 по 2021 год). Однако наблюдались значительные региональные колебания: примерно половина радаров регистрировала увеличение плотности насекомых, а другая половина — снижение. Эти колебания наиболее тесно коррелировали с зимними температурами : популяции насекомых сокращались сильнее всего в регионах с более высокими температурами. Жизненный цикл многих насекомых — от вылупления до развития и заражения паразитами — в значительной степени регулируется температурой.
Радиолокационный мониторинг впервые позволяет увидеть континентальные закономерности распространения летающих насекомых и предоставляет уникальный 10-летний временной ряд благодаря архиву радиолокационных данных NOAA. Однако это не панацея: «Вероятно, наиболее резкое сокращение популяций насекомых уже произошло в период с 1970-х по 1990-е годы, то есть до появления наших архивных данных», — говорит Тиленс.
Более того, радарные устройства не способны обнаруживать отдельные виды насекомых, а стабильная тенденция в США может скрывать, что виды, особенно чувствительные к изменению окружающей среды, исчезают, в то время как численность распространённых видов растёт. «Поэтому важно объединять данные радаров с данными из других источников — локальных опросов, гражданской науки и так далее», — говорит Тиленс.
Тем не менее, метеорологические радары могут предоставить крайне необходимые базовые данные о популяциях насекомых, которые можно использовать для построения будущих временных рядов. В частности, на Глобальном Юге проводится гораздо меньше исследований энтомофауны, чем в Европе и Северной Америке. А если старые данные радаров проанализировать с использованием новых вычислительных моделей, можно будет обнаружить и исторические изменения, пишут авторы.
