Az emberek évezredek óta beszámoltak az állatok riasztó viselkedéséről a természeti katasztrófák előtt. Vajon felhasználhatók ezek a jelek a...
Az emberek évezredek óta beszámoltak az állatok riasztó viselkedéséről a természeti katasztrófák előtt. Vajon felhasználhatók ezek a jelek arra, hogy figyelmeztessenek minket a közelgő katasztrófákra?
2004-ben egy 9,1-es erősségű víz alatti földrengés okozta cunami Indonézia partjainál megtizedelte az Indiai-óceán part menti közösségeit, és legalább 225 000 embert ölt meg tucatnyi országban. A halálos áldozatok hatalmas számát részben az okozta, hogy sok közösség nem kapott figyelmeztetést.
A helyi, ember alkotta korai figyelmeztető rendszerek, mint például az árapály- és földrengésérzékelők, nem adtak egyértelmű riasztást. Sok érzékelő karbantartási problémák miatt nem működött, míg sok tengerparti területen hiányzott a cunami sziréna figyelmeztető rendszere. A véletlenszerű kommunikáció sem tudott figyelmeztetni, sok szöveges üzenet nem jutott el a veszélyeztetett területeken lévő mobiltelefonokra, vagy olvasatlan maradt.
Mégis percekkel és órákkal azelőtt, hogy a majdnem 9 méter magas vízfalak áttörték volna a partvonalakat, néhány állat úgy tűnt, érzékelte a közelgő veszélyt, és igyekezett elmenekülni. Szemtanúk beszámolói szerint az elefántok magasabbra futottak, a flamingók elhagyták az alacsonyan fekvő fészkelőhelyeket, a kutyák pedig nem voltak hajlandók kimenni a szabadba. A thaiföldi Bang Koey tengerparti faluban a helyiek arról számoltak be, hogy egy bivalycsorda a tengerparton hirtelen hegyezni kezdte a fülét, a tengert bámulta, majd néhány perccel a szökőár kitörése előtt felrohant egy közeli domb tetejére.
"A túlélők arról is beszámoltak, hogy állatokat, például teheneket, kecskéket, macskákat és madarakat láttak szándékosan a szárazföld belsejébe indulni röviddel a földrengés után és a szökőár kitörése előtt," - mondja Irina Rafliana, aki korábban az ENSZ katasztrófakockázati stratégiájával foglalkozó tanácsadó csoportjának tagja volt, jelenleg pedig a bonni Német Fejlesztési Intézet kutatója. "Sokan azok közül, akik túlélték, együtt futottak ezekkel az állatokkal vagy közvetlenül utánuk."
Rafliana hasonló történeteket mesél el, amelyek más katasztrófák körül végzett terepmunkáihoz kapcsolódnak, például a 2010-es szökőárhoz, amelyet egy Szumátra melletti tenger alatti rengés okozott, és amely közel 500 ember halálát okozta a Mentawai-szigeteken. A jelentések szerint azonban egyes állatok itt is, például az elefántok úgy reagáltak, mintha valamiféle korai ismeretekkel rendelkeznének az eseményről. Egy néhány nappal korábban újonnan szabadon engedett teknős hirtelen fordulatot vett két nappal a januári tongai vulkánkitörés előtt.
A természeti katasztrófák által rendszeresen sújtott számos területen nem léteznek korai figyelmeztető rendszerek. 2017-ben a Meteorológiai Világszervezet megállapította, hogy körülbelül 100 ország kormányai még mindig nem rendelkeznek a természeti katasztrófákkal kapcsolatos korai figyelmeztető rendszerekkel.
De ezen állatok katasztrófák előtti viselkedéséről szóló beszámolók arra késztetnek néhány kutatót, hogy komoly tudományos figyelmet szenteljenek annak az elméletnek, hogy az állatokba beépített rendszerek lehetnek, amelyek figyelmeztetik őket a közelgő természeti katasztrófákra. Ez érdekes kérdést vet fel - vajon az állatok képesek-e természetes korai figyelmeztető rendszert biztosítani az emberek számára?
A természeti katasztrófa előtti szokatlan állati viselkedésére vonatkozó legkorábbi feljegyzések Kr.e. 373-ból származnak, amikor a görög történész, Thuküdidész arról számolt be, hogy patkányok, kutyák, kígyók és menyétek hagyták el Helice városát a katasztrofális földrengés előtti napokban. Más jelentések pontos előzményeket tartalmaznak. Pár perccel az 1805-ös nápolyi földrengés előtt ökrök, birkák, kutyák és libák állítólag egyszerre kezdtek riadót fújni, míg a lovak állítólag pánikszerűen elszaladtak közvetlenül az 1906-os San Francisco-i földrengés előtt.
Még fejlett technológia mellett is nehéz lehet sokféle közelgő természeti katasztrófát észlelni. Például földrengések esetén a szeizmikus érzékelők csak akkor működnek, amikor a földrengést okozó sokk megtörténik. A megbízható előrejelzésekhez prekurzor jelekre van szükség - és egyelőre a tudósok nem találtak olyan jeleket, amelyek következetesen előfordulnának a nagy rengések előtt. Ebből következik, hogy egyes tudósok egyre inkább hajlandók több szokatlan figyelmeztető jelzést - például az állatok viselkedését - figyelembe venni.
"Még a ma rendelkezésre álló összes technológiával sem tudjuk megfelelően megjósolni a földrengéseket vagy a legtöbb természeti katasztrófát," - mondja Charlotte Francesiaz, a Francia Biodiverzitási Hivatal (OFB) ornitológiai csoportjának vezetője, ami azt vizsgálja, hogy a Csendes-óceánon átkelő vándormadarak hogyan tudják elkerülni a viharokat és más veszélyeket.
Az egyik legfontosabb vizsgálatot arra vonatkozóan, hogy az állatok hogyan jelezhetik előre a katasztrófákat, öt évvel ezelőtt a németországi Max Planck Állatviselkedési Intézet munkatársa, Martin Wikelski vezette csapat végezte. A tanulmány során különféle állatok (tehenek, birkák és kutyák) mozgásmintázatait rögzítették - ezt a folyamatot biologging-nak nevezik - egy farmon a közép-olaszországi Marches földrengésveszélyes régiójában. Minden állatra chippel ellátott nyakörvek kerültek, amelyek 2016 októbere és 2017 áprilisa között néhány percenként mozgási adatokat küldtek egy központi számítógépnek.
Ebben az időszakban a hivatalos statisztikák több mint 18 000 rengést rögzítettek a régióban, a mindössze 0,4 magnitúdójú apró rengésektől a tucatnyi 4-es vagy afeletti erejű rengésig - beleértve a pusztító, 6,6 magnitúdójú Norcia földrengést.
A kutatók bizonyítékot találtak arra vonatkozóan, hogy a haszonállatok már 20 órával a földrengés előtt elkezdték megváltoztatni a viselkedésüket. Amikor a megfigyelt haszonállatok együttesen 50%-kal aktívabbak voltak több mint 45 percig, a kutatók 4,0 feletti erősségű földrengést jósoltak. Nyolc erős földrengésből hetet helyesen jósoltak meg ilyen módon.
"Minél közelebb voltak az állatok a közelgő sokk epicentrumához, annál korábban változtattak viselkedésükön," - mondta Wikelski 2020-ban, amikor megjelent a tanulmány. "Pontosan ez várható el, amikor a fizikai változások gyakrabban fordulnak elő a közelgő földrengés epicentrumában, és egyre gyengébbek lesznek a távolság növekedésével."
Egy másik vizsgálat, amelyet Wikelski végzett a szicíliai Etna vulkáni lejtőin megjelölt kecskék mozgásának megfigyelésével, szintén azt találta, hogy az állatok előre megérzik, mikor fog kitörni az Etna.
Dél-Amerikában Rachel Grant viselkedésökológus - jelenleg a Londoni South Bank Egyetemen - hasonló eredményeket talált. A perui Andokban található Yanachaga Nemzeti Parkban mozgásvezérelt kamerák segítségével biologging vizsgálatot végzett az állatok mozgásmintáiról egy olyan időszakban, amely magában foglalta a 2011-es 7,0-es erősségű Contamana földrengést is.
"A kameracsapdákon rögzített állatok száma körülbelül 23 nappal a földrengés előtt elkezdett csökkenni - a csökkenés nyolc nappal a földrengés előtt felgyorsult," - mondta Grant a kutatásról szóló 2015-ös tanulmányában. "A földrengést megelőző tizedik, hatodik, ötödik, harmadik és második napon - és a földrengés napján – nem regisztrálták az állatok mozgását, ami rendkívül szokatlan."
A döntő fontosságú, hogy Grant bizonyítékot is talált arra vonatkozóan, hogy mi válthatja ki a helyi állatok viselkedésében bekövetkezett változásokat a helyi légköri elektromos töltések erős perturbációinak formájában, kettő-négy percenként, két héttel a földrengés előtt. Különösen nagy ingadozást észleltek nyolc nappal a Contamana földrengés előtt - ami egybeesett az állatok eltűnésének második szakaszának kezdetével.
A tudósok most azt vizsgálják, hogy ezek a földrengések előtti elektromágneses perturbációk a légkörben esetleg figyelmeztető jelek lehetnek-e a közelgő rengésekre, amelyeket az állatok esetleg érzékelnek.
A földrengéseket mindig megelőzi egy olyan időszak, amikor a mély sziklákban súlyos feszültségek keletkeznek - az úgynevezett "pozitív lyukak" elektronikus töltéseket okozó feszültségek. Ezek a rendkívül mozgékony elektronikus töltéshordozók gyorsan áramlanak a földkéregből a Föld felszínére, ahol ionizálják a levegőmolekulákat, ahol megjelennek. Ilyen ionizációt a földrengések előtt is megfigyeltek szerte a világon. Ahogy ezek a pozitív lyukak áramlanak, ultraalacsony frekvenciájú elektromágneses hullámokat is generálnak, további jelet adva, amelyet egyes állatok képesek lehetnek érzékelni.
"A földrengések prekurzorai tudományosan nem jól dokumentáltak," - mondja Matthew Blackett, a Coventry Egyetem fizikai földrajzzal és természeti veszélyekkel foglalkozó docense. Egyes tudósok azonban azt feltételezik, hogy az állatok szeizmikus menekülési mechanizmust alakíthattak ki. "Talán nyomáshullámokat észlelnek, mielőtt a földrengések megérkeznének, esetleg az elektromos tér változásait észlelik törésvonalként, amikor a kőzet összenyomódik. Az állatok sok vasat is tartalmaznak, ami érzékeny a mágnesességre és az elektromos mezőkre."
A pozitív lyukak bizonyos mérgező vegyi anyagok megjelenését is okozhatják a rengések előtt. Például, ha vízzel érintkeznek, oxidációs reakciókat válthatnak ki, amelyek a fehérítőszer hidrogén-peroxidot eredményezik. A töltéshordozók és a talaj szerves anyagai közötti kémiai reakciók más kellemetlen termékeket, például ózont is kiválthatnak.
Napokkal a 2001-es indiai 7,7-es erősségű gudzsaráti földrengés előtt a szén-monoxid-szint megugrását észlelték a műholdak egy 100 négyzetkilométeres (39 négyzetmérföld) területen, amelynek középpontjában a későbbi földrengés epicentruma volt. A tudósok felvetették, hogy a szén-monoxid gáz kiszorulhat a földből a sziklákban felhalmozódó feszültség miatt, amikor a rengés nyomása nő.
Természetesen sok állat fel van szerelve magasan fejlett szenzoros apparátussal, amely képes kiolvasni a természeti jelek sorát, amelyektől az életük függhet - így teljesen lehetségesnek tűnik, hogy egyes állatok képesek lehetnek észlelni a földrengés előfutárait. A kellemetlen vegyszerek kiszagolhatók, az alacsony frekvenciájú hullámok felfoghatók, és az ionizált levegő érzékelhető a szőrzetben vagy a tollakban.
Mivel a földrengéseket nehéz előre látni, ezek az eredmények felvetik a kérdést: vajon valóban előre jelezhetők a földrengések az állati megfigyelések alapján, és így képesek-e figyelmeztetni az embereket?
Egy 2020-as cikkben Wikelski és munkatársai egy olyan korai földrengés-jelző rendszer prototípusát mutatták be, amely állattevékenység-megfigyelő helyeket használ, olaszországi kutatásának adatai alapján. Becslése szerint a küszöbön álló földrengés kiindulási pontja feletti haszonállatok, amelyek valamilyen módon képesek voltak érzékelni azt, 18 órával azelőtt aktivitást mutattak, hogy a földrengés megtörtént volna. Az epicentrumtól 10 km-re elhelyezkedő állatokon nyolc órával később figyelmeztető jelzéseket tudtak kimutatni, majd további nyolc órával később a 20 km-re (12,4 mérföldre) lévő farmokon lévő állatokon is. "Ha helyes, ez azt jelzi, hogy a következő két órán belül földrengés várható," - mondja.
A kutatóknak nagyobb számú állatot kell megfigyelniük hosszabb ideig a világ különböző földrengési zónáiban, mielőtt felhasználhatják őket a földrengések előrejelzésére. Ennek érdekében Wikelski és mások a Nemzetközi Űrállomáson működő Icarus globális állatmegfigyelő rendszerhez fordulnak, hogy globálisan gyűjtsék össze az állatok mozgási adatait.
Az Icarus egy kezdeményezés, amelyet tudósok globális együttműködése hozott létre 2002-ben. Célja, hogy pontos globális megfigyelőrendszert biztosítson egy sor megjelölt kisállat (például madarak) számára, hogy adatokat és nyomokat szolgáltasson a bolygó állatvilága és fizikai rendszerei közötti kölcsönhatásokról.
Kína eközben már létrehozott egy Quake Alert rendszert a nanningi földrengési irodájában, amely a talajhoz sokkal közelebb eső állatok viselkedését figyeli, különösen a kígyókét a földrengésveszélyes régiókban. A kígyók számos szenzoros mechanizmussal rendelkeznek, amelyek a környezetükben bekövetkező apró változások észlelésére szolgálnak, és részben a kígyók és más állatok viselkedésében bekövetkezett hirtelen változások miatt a hatóságok 1975-ben evakuálták a kínai Haicheng városát, közvetlenül azelőtt, hogy egy hatalmas földrengés történt, ami számtalan életet mentett meg.
"A földi élőlények közül talán a kígyók a legérzékenyebbek a földrengésekre," - mondta Jiang Weisong, a nanningi iroda akkori igazgatója 2006-ban a China Dailynek. "Amikor egy földrengés közeleg, a kígyók kimozdulnak a fészkeikből, még a téli hidegben is."
Úgy tűnik, hogy a földrengséek nem az egyetlen olyan környezeti veszélyt jelentik, amelyre előre figyelmeztetnek az állatok. A madarak egyre inkább a figyelem középpontjába kerülnek, mivel láthatóan képesek észlelni más közeledő természeti veszélyeket.
2014-ben az aranyszárnyú poszátákat nyomon követő tudósok az Egyesült Államokban megdöbbentő példát jegyeztek fel az úgynevezett evakuációs migrációra. A madarak hirtelen felszálltak költőhelyükről a kelet-tennesseei Cumberland-hegységben, és 700 km-re repültek el annak ellenére, hogy éppen 5000 km-t repültek Dél-Amerikából. Nem sokkal azután, hogy a madarak eltávoztak, egy több mint 80 tornádóból álló rémisztő katasztrófa sújtotta a területet, 35 ember halálát, és több mint 1 milliárd dolláros kárt okozva.
A javaslat egyértelműnek tűnt - a madarak valahogyan több mint 400 km-ről érzékelték a tornádókat. A kezdeti hangsúly az infrahangon volt - az alacsony frekvenciájú háttérhangok nem hallhatók az emberek számára, de jelen vannak a természetes környezetben.
"Meteorológusok és fizikusok évtizedek óta tudják, hogy a tornádikus viharok nagyon erős infrahangot bocsátanak ki, amely több ezer kilométerre is eljuthat a vihartól," - mondta akkor Henry Streby, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem vadbiológusa. Megjegyezte továbbá, hogy a heves viharok infrahangja olyan frekvencián terjed, amelyet a madarak jól hallhatnak.
Úgy gondolják, hogy az infrahang eltéréseinek észlelése az a mechanizmus is, amellyel a vándormadarak úgy tűnik, képesek kikerülni a viharokat a hatalmas óceáni átkelőhelyeken - ezt az ötletet jelenleg a Csendes-óceánon folyó Kivi Kuaka-vizsgálat teszteli.
Ezt a tanulmányt egy rádióműsor ihlette, a francia haditengerészet tisztje, Jérôme Chardon, aki egy madarat hallgatott, amelyet kis godának hívnak, és amely évente 14 000 km-t vándorol Új-Zéland és Alaszka között. A délkelet-ázsiai és francia polinéziai mentési műveletek tapasztalt koordinátoraként Chardon tudta, milyen árulkodó lesz ez az út. Heves viharok gyakran sújtják a Csendes-óceánt és az elszigetelt szigetközösségek diaszpóráját. Hogyan tudták tehát a kis godák megtenni éves utazásaikat anélkül, hogy akadályoznák őket ezek a mindig jelenlévő viharos veszélyek?
A 2021 januárjában alapított projektben a francia Nemzeti Természettudományi Múzeum csapata öt különböző fajhoz tartozó 56 madarat szerel fel GPS-nyomkövetőkkel, hogy kövesse az óceánon áthaladó útvonalukat. A Nemzetközi Űrállomás felügyeletet biztosít, jeleket fogad a madaraktól, miközben repülnek és megfigyeli, hogyan reagálnak az úton lévő természeti veszélyekre. Műszereik meteorológiai adatokat is gyűjtenek, hogy javítsák az éghajlatmodellezést és az időjárás-előrejelzést a Csendes-óceánon.
A Kivi Kuaka azt is megvizsgálja, hogy a madarak viselkedése figyelmeztethet-e a ritkább veszélyekre, például a szökőárakra, amelyekről ismert, hogy jellegzetes infrahangmintákat generálnak, amelyek megelőzik a tényleges hullámokat. A projekt célja, hogy tesztelje a madarak lehetséges hozzájárulását egy korai figyelmeztető rendszerhez, amely tájfun vagy szökőár közelgő érkezéséről tájékoztat, mondja Francesiaz. A csapat jelenleg a póling madarak GPS-címkéinek lekérésén dolgozik, hogy megvizsgálja, reagáltak-e a francia meteorológiai léggömbök által a Csendes-óceánon néhány órával a legutóbbi tongai vulkánkitörés után észlelt infrahanghullámra.
Samantha Patrick, a Liverpooli Egyetem tengerbiológusa az infrahangot is vizsgálja, mint olyan módszert, amellyel a madarak képesek észlelni és elkerülni a természeti veszélyeket - és tágabb értelemben talán az embereket is riaszthatják. "Azt hiszem, azt mondhatjuk, hogy lehetséges, hogy a madarak érzékelik az infrahang változásait," - mondja. Patrick jelenleg azt vizsgálja, hogy az albatroszok előnyben részesítik-e a magas vagy alacsony infrahangos területeket, bár az elemzés még nem fejeződött be.
Nem minden szakértő gondolja úgy, hogy az állatok korai előrejelző rendszerei életképes lehetőséget jelentenek a katasztrófák előrejelzésére. És még ha segítenek is, az állatok mozgása önmagában valószínűleg nem lesz elegendő, mivel az embereknek a korai figyelmeztető jelzések kombinációjára kell támaszkodniuk, hogy teljes képet kapjanak.
Bár lehet, hogy még nem tudunk beszélni az állatokkal, talán itt az ideje, hogy jobban odafigyeljünk a figyelmeztetéseikre. (1)
(1) - https://www.bbc.com/future/article/2022
