Nocne owady znikają. Radar ujawnił skalę problemu

Po raz pierwszy w historii naukowcy wykorzystali dane z radarów meteorologicznych Met Office, by przyjrzeć się temu, co dzieje się między niebem a ziemią nocą. Okazało się, że sygnały, które meteorolodzy od dziesięcioleci uznawali za "szum biologiczny", w rzeczywistości kryły bezcenne informacje o świecie owadów.

Zespół badaczy z Uniwersytetu w Leeds przeanalizował dane z 15 radarów rozmieszczonych na terenie całej Wielkiej Brytanii. Jak mówi dr Mansi Mungee z Azim Premji University w Indiach, która prowadziła badania jako stypendystka w Leeds, "to jedno z pierwszych badań pokazujących, że owady dzienne i nocne reagują na środowisko zupełnie inaczej. Dzięki temu wiemy, gdzie należy skoncentrować działania ochronne".

Między 2014 a 2021 r. naukowcy zarejestrowali średnio 11,2 biliona owadów latających w ciągu dnia i nieco ponad 5 bilionów w nocy na wysokości od 500 do 700 metrów. Dane z siedmiu lat pokazały wyraźny trend: populacje dziennych owadów utrzymują się na względnie stałym poziomie, a miejscami nawet rosną - szczególnie na południu kraju. Nocne owady, takie jak ćmy, w tym samym czasie gwałtownie zanikają, zwłaszcza w regionach północnych.

"To może być chwilowe wahanie, ale równie dobrze sygnał trwałej zmiany. Zmienia się sposób, w jaki oświetlamy noc. Lampy uliczne, reflektory samochodowe, a nawet światło z domów są coraz jaśniejsze" - zauważa dr Christopher Hassall, biolog z Uniwersytetu w Leeds i współautor pracy.

Zanieczyszczenie światłem to nie tylko problem estetyczny. Wpływa ono bezpośrednio na rytm dobowy zwierząt, zaburza orientację i rozmnażanie owadów, a także przyciąga je do źródeł światła, gdzie giną z wyczerpania lub stają się łatwym łupem drapieżników.

Zespół zauważył też, że największy spadek populacji występował tam, gdzie intensywne rolnictwo ograniczało różnorodność siedlisk. W przeciwieństwie do pól monokulturowych, obszary leśne, łąki i nawet miasta oferowały większą liczbę owadów w powietrzu.

Dr Hassall podkreśla, że zmiany klimatu dodatkowo przesuwają zasięgi gatunków: "Północne gatunki zanikają, bo robi się dla nich zbyt ciepło i zbyt sucho. Zastępują je owady południowe, ale ten proces nie nadąża za ociepleniem".

Pierwsze przypadkowe obserwacje "latających obiektów biologicznych" na radarze pochodzą jeszcze z czasów II wojny światowej. Brytyjscy operatorzy, nie wiedząc, co widzą, nazwali je "aniołami". Dopiero później naukowcy zrozumieli, że chodzi o chmary owadów, ptaki i nietoperze odbijające fale radarowe.

Dziś, dzięki rozwojowi algorytmów, meteorolodzy potrafią odfiltrować te "zakłócenia", by dokładniej przewidywać pogodę. Zespół z Leeds postanowił zrobić odwrotnie: odrzucić dane o chmurach i deszczu, by zostawić tylko ruch owadów.

"To niesamowity sposób, by zobaczyć, jak zachowuje się powietrze i jakie życie w nim tętni" - mówi dr Ryan Neely z Narodowego Centrum Nauki o Atmosferze. "Część owadów aktywnie lata, inne po prostu unoszą się z prądami termicznymi. To naprawdę piękny obraz zjawisk, które zwykle pozostają niewidoczne".

Badania pokazują, że dane radarowe mogą stać się nowym, precyzyjnym narzędziem monitorowania ekosystemów. Owady są kluczowe dla funkcjonowania środowiska - zapylają rośliny, rozkładają materię organiczną, są pożywieniem dla ptaków i nietoperzy. Ich masowe znikanie oznacza poważne zaburzenie łańcuchów pokarmowych i osłabienie całych ekosystemów.

W ostatnich latach w Europie wielokrotnie ostrzegano przed tzw. "owadzią apokalipsą" - gwałtownym spadkiem liczby owadów obserwowanym m.in. w Niemczech i Holandii. Nowe dane z Wielkiej Brytanii potwierdzają, że kryzys dotyczy także gatunków nocnych, mniej widocznych i trudniejszych do badania.

W Polsce badania prowadzone przez Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu i Instytut Ochrony Przyrody PAN wskazują na spadek liczebności motyli nocnych i zapylaczy dzikich o 20-30 proc. w ostatnich dwóch dekadach. Główne przyczyny to utrata siedlisk, pestycydy i sztuczne światło.

Radarowy przegląd nocnego nieba ujawnił również zróżnicowanie przestrzenne: w południowej Anglii wciąż latają ogromne ilości owadów, podczas gdy północ traci je w szybkim tempie. Wśród gatunków szczególnie narażonych są ćmy z rodziny miernikowcowatych oraz drobne muchówki.

Z kolei liczba zielonych ciem długorogich (Adela reaumurella), które dawniej były pospolite w całej Brytanii, w ostatnich latach spadła na północy kraju. To gatunek, którego samce wykonują wiosenne tańce godowe w powietrzu, tworząc charakterystyczne roje - dziś coraz rzadsze.

Naukowcy zwracają uwagę, że utrata nocnych zapylaczy może mieć realny wpływ na plony roślin i bioróżnorodność. O ile pszczoły i trzmiele działają głównie za dnia, wiele roślin - jak jaśmin, niektóre gatunki orchidei czy tytoń - polega właśnie na zapylaniu nocnym.

Badanie opublikowane w czasopiśmie Global Change Biology ma pokazać, że dane meteorologiczne można wykorzystać w zupełnie nowy sposób, jako długoterminowy zapis zmian w ekosystemach.

"Met Office od dziesięcioleci odrzucał te informacje jako niepotrzebny szum" - przyznaje dr Hassall. - "A przecież to ogromne bogactwo danych o różnorodności biologicznej. Wystarczyło spojrzeć na nie inaczej".

Naukowcy planują teraz rozszerzyć analizę na inne kraje Europy, gdzie systemy radarowe działają w podobny sposób. Dzięki temu możliwe będzie stworzenie kontynentalnej mapy przemieszczania się owadów od basenu Morza Śródziemnego po Skandynawię.

Choć nowoczesne oświetlenie uliczne i LED-y są bardziej energooszczędne, często emitują więcej światła niebieskiego, które najbardziej zaburza orientację nocnych owadów. Według badań brytyjskiej organizacji Buglife nawet niewielkie ograniczenie intensywności światła lub jego skierowanie w dół pozwala ograniczyć śmiertelność owadów o kilkadziesiąt procent.

Eksperci apelują, by w planowaniu przestrzennym brać pod uwagę tzw. korytarze ciemności: obszary, w których światło jest ograniczone, by umożliwić migracje i rozmnażanie gatunków aktywnych nocą.

"Nie potrzebujemy więcej światła, tylko mądrzejszego oświetlenia" - podsumowuje dr Mungee. - "Jeśli chcemy zachować nocne życie naszej planety, musimy nauczyć się znowu cenić ciemność".