Wsn230311

Не секрет, что наиболее интересные и перспективные научно-исследовательские работы выполняются сегодня либо на стыке традиционных дисциплин, либо в нескольких дисциплинах сразу. Поэтому, скажем, нередко звучащая критика в адрес Нобелевского комитета в связи с тем, что самые престижные в научном мире премии присуждаются в жестко разграниченных областях - медицине, физике и химии, - в значительной мере справедлива. Другое дело, что речь идет о давней традиции, опирающейся на завещание самого Нобеля и закрепленной в статусе премии на рубеже 19-го и 20-го веков.

Однако то, что это анахронизм и не соответствуют современным реалиям научно-исследовательской работы, не вызывает сомнения. Да что там отдельные открытия! Целые новые направления исследований появляются на стыке традиционных наук: тут и биомеханика, и астрохимия, и социофизика. А на прошедшей недавно в Вашингтоне очередной сессии Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) было представлено еще одно гибридное направление исследований: аэроэкология.

Кое-что о пользе завтраков с коллегами

Зародилась эта дисциплина несколько лет назад, можно сказать, случайно, в ходе ни к чему не обязывающей беседы двух старых знакомых - Уинифред Фрик (Winifred Frick), биолога Калифорнийского университета в Санта-Круз, специализирующейся на изучении летучих мышей, и Филлипа Чилсона (Phillip Chilson), метеоролога Оклахомского университета в Нормане, специалист в области радиолокации. "Мы договорились вместе позавтракать и сидели, рассказывая друг другу о своей работе, - вспоминает Уинифред Фрик. - Фил все время толковал о какой-то методике, которую он называл неизвестной мне аббревиатурой, пока я его не перебила и не сказала, что не понимаю, о чем он говорит. Оказалось, что речь идет о количественной оценке осадков. Когда Фил объяснил мне, что кроется за этим понятием, я удивилась и спросила: - Так что, ты можешь определить количество дождевых капель в туче? - А он сказал: - Ну конечно! - Тогда я спросила: - А ты мог бы оценить количество особей в стае летучих мышей? - И он опять ответил: - Ну конечно!"

Правда, для этого Чилсону и Фрик пришлось сначала доставить несколько летучих мышей в специальную лабораторию, чтобы выяснить, в какой степени эти животные отражают радиолокационный сигнал. Зато теперь, обладая этими данными, ученые могут по отраженному всей стаей сигналу определить, сколько в ней особей. "Наша главная техническая задача состоит сейчас в том, чтобы сделать все эти объединенные в сеть радары метеорологического назначения пригодными для биологов, - поясняет Филлип Чилсон. - В принципе, в нашем распоряжении метеорадарная сеть, покрывающая практически всю территорию Северной Америки. В качестве дополнительных инструментов мы используем также радары с более ограниченным радиусом действия, но и более высоким разрешением. Это позволяет нам на значительных пространствах отслеживать перемещение как отдельных особей, так и целых стай, и делать количественные оценки".

На экране радара - бразильские складчатогубы

Например, такая система даст возможность более детально изучить поведение и маршруты полетов бразильских складчатогубов (Tadarida brasiliensis) - самых многочисленных в США представителей отряда рукокрылых. Колония этих летучих мышей, обитающая в Бракенской пещере близ города Сан-Антонио, штат Техас, насчитывает около 20 миллионов особей. Бразильские складчатогубы питаются насекомыми, поедая сельскохозяйственных вредителей и комаров десятками тонн.

"До сих пор мы имели возможность наблюдать летучих мышей лишь возле пещер, где они обитают, - говорит Уинифред Фрик. - Закрепить на складчатогубах датчики GPS, чтобы следить за их перемещениями со спутника, невозможно, потому что эти животные слишком малы даже для самых миниатюрных датчиков. А благодаря радарам мы можем теперь следить за тем, как меняются маршруты стаи в зависимости от погоды, от климата, от времени года. Нам даже видно, как перемещаются ночью массы холодного воздуха и как летучие мыши следуют за этими перемещениями. Мы теперь понимает некоторые процессы, которые прежде были для нас загадкой".

Что для одних - помехи, для других - ценная информация

Воздушное пространство как среда обитания животных - вот предмет, который изучает аэроэкология. Конечно, здесь используются и тепловые камеры ночного видения, и лазерная аппаратура, но главную роль играют радиолокационное оборудование и соответствующее программное обеспечение. Томас Кунц (Thomas H. Kunz), профессор биологии Бостонского университета, умудряется с помощью радаров даже следить за охотой летучих мышей на насекомых.

"Современные радары с двойной поляризацией, генерирующие одновременно два сигнала: горизонтально- и вертикально-поляризованный, обладают очень высоким разрешением, - говорит ученый. - Это позволяет нам отличать на экране летучих мышей от насекомых и следить за тем, где и как летучие мыши охотятся. Кроме того, мы надеемся с помощью радаров выяснить, как летучие мыши уживаются с растущим числом ветросиловых установок".

Во всяком случае, дефицит информации аэроэкологам не грозит. Ведь в базе данных американских метеорологов хранятся все радарные наблюдения за последние 20 лет. Этот архив содержит, конечно, и сигналы от птиц, летучих мышей и насекомых. Но то, что метеорологами воспринималось как досадные помехи, позволит теперь аэроэкологам реконструировать изменения, которые произошли в воздушной среде обитания животных за минувшие десятилетия.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман