Американские ученые создали анимированную карту предстоящих миграций животных в Западном полушарии, связанных с глобальным потеплением. Она выложена в открытый доступ на странице проекта Migrations in Motion.
При происходящем сейчас процессе потепления климата многие виды животных будут вынуждены сменить места обитания, чтобы выжить в изменяющихся условиях окружающей среды. Прогноз этих миграций важен для планирования как хозяйственной деятельности человека, так и усилий по сохранению биологического разнообразия. Если в ходе предыдущих изменений климата животные могли перемещаться естественно и достаточно свободно, сейчас потенциальные маршруты перекрыты крупными городами, автотрассами и сельскохозяйственными угодьями. Как показало недавнее исследование, лишь 41 процент территории США может обеспечить достаточную непрерывность передвижения животных к подходящим местам обитания.
Сотрудники Университета Вашингтона и некоммерческой организации The Nature Conservancy воспользовались общедоступными алгоритмами Circuitscape для визуализации предполагаемых путей миграции примерно 3000 видов млекопитающих, птиц и рептилий в Западном полушарии. Данные для этого были собраны и обработаны ранее и опубликованы в журнале Ecology Letters в 2013 году.
Ученые смоделировали приемлемое распространение видов при текущем и прогнозируемом потеплении климата с 1961 по 1990 и с 2071 по 2100 годы на участках размером 50×50 километров, что помогло им оценить наиболее вероятную динамику перемещений. Полученные результаты они нанесли на статичные карты, но, по их словам, такая визуализация сложна для восприятия и с ней непросто работать, оценивая столь длительные глобальные процессы.
Данные работы, нанесенные на карту в виде анимированной потоковой диаграммы, позволяют с легкостью оценить основные направления миграций животных, а также естественные и рукотворные препятствия на их пути. Пути популяций зверей, птиц и рептилий отмечены разными цветами. На карте хорошо заметны основные магистральные маршруты миграций, которыми служат горные цепи, долины рек и охранные зоны, а также преграды для перемещения животных.
«Было изумительно увидеть эти особенности так отчетливо. Вы действительно можете видеть необходимые закономерности при такой визуализации данных», — сказал руководитель исследования Джошуа Лоулер (Joshua Lawler).
При этом анимированная карта демонстрирует лишь направления предполагаемых миграций, не позволяя оценить временной масштаб и вызвавшую их динамику потепления. Карта фактически лишена интерактивности, в ней можно лишь поменять масштаб и слои (схема, спутник и дороги). Ранее схожий алгоритм использовали для визуализации направления ветров, прогнозируемого распространения ВИЧ-инфекции в Африке и многих других динамических процессов.
На следующем этапе работы ученые планируют повысить разрешение анимированной карты и использовать ее для поиска наиболее важных для перемещения животных участков, которые необходимо подготовить к их миграции соответствующим образом.
Современные визуальные и интерактивные технологии позволяют сделать научные данные гораздо более легкими для восприятия, обращения и интеграции. Так, например, с их помощью ученые построили карту наиболее значимых сражений в истории человечества, а также глобальную базу данных мест, языков, культур и окружающей среды.
Олег Лищук