Ordet telemetri er satt sammen

Transkript

1 Innsikt fra telemetri før og nå Benjamin Merkel og Karen Lone Ved å bruke telemetri kan vi lære mye om isbjørnens arealbruk og biologi. Det er også et viktig verktøy for å overvåke arten og forstå hvordan den påvirkes av klimaendringer. Hvert år siden 1988 har isbjørner på Svalbard blitt utstyrt med satellittsendere som en del av forskningsaktiviteten. På grunn av en rivende teknologisk utvikling kan vi nå zoome inn og få informasjon om adferden til enkeltbjørner fra time til time. Ordet telemetri er satt sammen av to greske ord, tele som betyr fjern, og metri som betyr å måle. Slik en TV (televisjon) gjør oss i stand til å se noe som skjer et annet sted enn der vi befinner oss, gjør altså telemetri, eller fjernmåling, oss i stand til å få informasjon om ville dyr i det fri. Ved hjelp av dette verktøyet kan man få mål på et dyrs posisjon, tilstand, aktivitet og omgivelser. Isbjørnforskere begynte å bruke fjernmålingsverktøy på 1970-tallet. På denne tiden var det romkappløp mellom USA og Sovjetunionen og en rask utvikling og oppskyting av nye satellitter, som også kunne brukes til andre formål. Isbjørn ble utstyrt med halsbånd som kunne sende signaler til satellittene, som sendte den informasjonen ned til jorda, og man kunne regne ut posisjonen til halsbåndet. Nøyaktigheten av disse posisjonene var dårlig sammenlignet med det dagens verktøy gir (for eksempel GPSer integrert i smarttelefoner). Usikkerheten på posisjonen kunne tilsvare at man visste bjørnen var innenfor et område på størrelse med Trondheim by, men ikke hvilken gate eller bydel den var i. Dette var uansett et fantastisk gjennombrudd fordi biologer for første gang fikk se hvor bjørnene gikk i det fri, i opptil to måneder etter at de hadde blitt fanget. Før dette hadde vi begrenset kunnskap om dyrenes vandringer. Observasjoner av dyr som kunne gjenkjennes på individuelle merker var få. Det fantes heller ingen hensiktsmessige måter å følge bjørner over tid. Alternativer som snøskuter, fly og helikopter ville være veldig dyrt og ofte risikabelt. Isbjørnene måtte bare fanges en gang for å utstyres med halsbånd, og halsbåndet var konstruert for å falle av etter en viss tid. Som et nytt og nyttig verktøy kunne forskerne besvare helt nye spørsmål om dette rovdyret som står på toppen av næringskjeden i Arktis. Tidlig telemetri ga helt ny kunnskap Det å sette ut slike satellitthalsbånd tok virkelig av rundt 1990 fordi et nytt satellitt-system, ARGOS, var blitt etablert. Ved bruk av ARGOS-baserte halsbånd kunne forskere se hvor de merka bjørnene befant seg i en periode på opp til tre år, med en posisjon hver uke. Men det var bare binner som kunne følges slik! De halsbånda som ble satt på bamsene falt av etter kort tid, fordi halsen deres er så kraftig at den faktisk er bredere enn hodet. Informasjonen om hvor isbjørnene befant seg gjennom året gjorde det klart at det ikke er snakk om én gruppe isbjørn som vandrer over hele Arktis, noe man så som sannsynlig inntil 1960-tallet. I stedet er det flere tilstøtende, men relativt adskilte bestander som bruker områdene langs alle nordlige kyster opp mot Arktis, både i Russland, Alaska og Canada, og rundt Grønland og Svalbard. En bestand er da en gruppe individer som bruker et spesifikt område, med begrenset overlapp av nabobestander. Tidlig på 2000-tallet var det samlet tilstrekkelig telemetridata på tvers av Arktis til å konkludere med at vi har 19 ulike bestander. En av disse bestandene bruker Barentshavet, og også den norske øygruppa Svalbard og den russiske øygruppa Frans Josef Land. Ottar (5):

2 Hjemmeområder hva er det og hvorfor varierer størrelsen på disse? Hvert år siden 1988 har noen av isbjørnene på Svalbard blitt utstyrt med satellittsendere. Allerede med de tidligste senderne fikk man se hvor stort areal ett individ brukte i løpet av et år (dens hjemmeområde), og det ble klart at i Barentshavbestanden varierer dette veldig fra bjørn til bjørn. Mens noen isbjørner har hjemmeområder på omkring 1000 kvadratkilometer (dobbelt så stort areal som Oslo kommune), vandrer andre bjørner Isbjørn med satellitthalsbånd. Foto: Jon Aars, Norsk Polarinstitutt.. langt og kan dekke et areal på opptil kvadratkilometer (tilsvarer omtrent hele Norges areal) i løpet av et år. Dette sammenfaller også med hvor hjemmeområdene faller geografisk bjørner med små hjemmeområder holder seg kystnært, i fjorder og på land på Svalbardøyene, mens bjørner med store hjemmeområder vandrer over hele Barentshavet, og bruker nesten all sin tid i drivisen, men binnene går i land for å gå i hi og føde. Hvor og når binnene går i hi kunne også bestemmes ved hjelp av posisjonsdata fra halsbånda. Kunnskap om hi er ekstremt viktig informasjon fordi et vellykka opphold i hi er nødvendig for overlevelsen av små isbjørnunger, og dermed også en indikator for reproduksjonen det året. Norsk Polarinstitutt har også studert hibiologi ved hjelp av andre metoder, for eksempel med observatører på ski eller i fly, både før og etter at halsbånd ble tatt i bruk. Men telemetri komplementerer denne informasjonen ved å gi oss mer detaljert informasjon som kan knyttes til individer. For eksempel ble det klart at binner ofte brukte de samme hiområdene år etter år. Utover det har bjørnene også en tendens til å følge samme vandringsmønster fra år til år, og slik sett bruke de samme områdene på samme tid av året. Isbjørnene En av de alle første isbjørnene som ble utstyrt med satellitthalsbånd, i Da var senderne noe større enn i dag, og ble også festet til en sele som gikk rundt kroppen. Foto: Thor S. Larsen. 44

3 kan grovt deles inn i to kategorier basert på strategi. En gruppe bruker små areal og holder seg i fjorder og langs kysten av Svalbard. De har god tilgang på mat om vinteren og våren når det ligger is i fjordene og selen kaster ungene sine på isen, men må antakelig faste i noen måneder på sommeren når all isen er borte og de går på land. Bjørner som følger den andre strategien bruker fastisen rundt Svalbard om våren, når det er rikelig med ringsel her, men følger så isen i Barentshavet nordover når den trekker seg tilbake på sommeren. Disse bjørnene kan forventes å bruke mer energi når de vandrer så langt, men har antakelig bedre tilgang på mat ved at de kan jakte sel hele året. Livet i drivisen hva gjør man når «alt er i bevegelse»? Isbjørnen er en av mange arter som må forholde seg til et dynamisk miljø. Dette gjelder spesielt bjørnene som vandrer i Barentshavet der drivisen er i konstant bevegelse og endrer seg fra time til time, dag til dag. I tillegg skjer det store forandringer i utstrekningen og tykkelsen av havisen som følge av klimaendringer. Å forstå hvordan isbjørnen forholder seg til isens bevegelser og hva slags is de foretrekker å bruke er også viktige problemstillinger som kan undersøkes med telemetri. Hvor isbjørnen beveger seg er resultat av både isbjørnens bevegelse og bevegelsen til drivisen, som blir påvirket av vind og havstrømmer. Bruker isbjørnene som vandrer i Barentshavet drivisen som et rullebånd for raskere transport, eller må de gå imot isens bevegelse, som på ei tredemølle? Svaret har stor betydning for hvor mye krefter en isbjørn må bruke på å forflytte seg fra A til B, og hvor energikrevende strategien om å vandre i Barentshavet egentlig er. Fra satellittbilder av havisen har man kunnet se og beregne isens bevegelse. På nitti-tallet ble isens bevegelse kun regna ut månedlig, men dette kunne da sammenstilles med retningen og avstanden bjørnen hadde forflytta seg i løpet av den måneden, og man fant ut at bjørnen hadde lagt bak seg en lengre avstand over isen enn den geografiske avstanden tilsa. De vandrer altså på tredemølla! Og må gjøre dette for å holde kursen og tempoet på sin årlige rute i Barentshavet. Med mer hyppige satellittbilder av isen og bedre halsbånd kan vi nå undersøke isbjørnens vandringer med finere tidsoppløsning. Og på en daglig skala ser det ut til at isbjørnen i større grad bruker isen som et rullebånd, og faktisk sparer energi og krefter slik. De vandrer sjelden rett imot retningen isen driver. Dette stiller spørsmålstegn ved gammel kunnskap om at isbjørnene går imot isens bevegelse. Har bjørnene endret Utviklingen av halsbånd og bruk av telemetri på isbjørn hadde ikke vært mulig uten de andre teknologiske utviklingene i samfunnet. 45

4 adferd? Eller er mønsteret avhengig av hvilken skala man ser på? Et bilde som ser kaotisk ut på nært hold kan ha et tydelig motiv på avstand. Isbjørnens behov i løpet av en dag vil sannsynligvis knyttes tett opp imot behovet for å drepe og spise sel og hvile, mens dens behov over flere måneder vil knytte seg til endringer i hvor den kan finne sel, hvor det finnes is, og om den er på vei mot et hiområde. Fordi det er stor daglig variasjon i isens bevegelser er det mulig at bjørnens bevegelser samlet sett over en måned gir et ulikt resultat enn de daglige mønstrene. Med bedre data er det ikke bare mulig å undersøke dyrenes adferd på en fin skala, men også å velge hvilke skalaer man vil se på for ulike ting. Isbjørnen jakter sel i drivisen. Men drivis er ikke bare drivis. Den kan være flere meter tykk eller bare noen centimeter. Den kan være dekt av snø eller gjennomsiktig. Flat som vannoverflaten eller ru på grunn av koss. Hva slags is selene liker og bruker, vet vi ikke nøyaktig. Men vi ser hvor i drivisen isbjørn med halsbånd befinner seg, og går ut ifra at de prøver å jakte sel. De foretrukne jaktområdene ser ut til å være innenfor to hundre kilometer Det er store individuelle forskjeller mellom isbjørner. Det fins bjørner som holder seg kystnært til Spitsbergen og andre som vandrer i Barentshavet. Her er det et eksempel av hvert, og bjørnen som vandrer langt vandrer virkelig langt inn i Russisk Arktis. Figur: Anders Skoglund, Norsk Polarinstitutt. 46

5 fra iskanten i Barentshavet. Her er det noe åpent vann mellom isflakene, men slike åpne leder blir det færre av dess lenger opp i isen en kommer. Det kan være at isbjørner bruker disse områdene fordi det fins mer sel her, eller fordi de lettere kan fange de dyrene som er der. Ellers bruker bjørnene områder nærmere land vinterstid, og unngår å bruke isen i områdene nord for kontinentalsokkelen. De holder seg heller på isen over sokkelen, områder som har høyere biologisk produksjon fra planteplankton og oppover i næringskjeden. Sannsynligvis bruker isbjørnen disse områdene fordi det fins mer sel der fordi de, i sin tur, lettere finner mat her enn på dypt hav. Nye verktøy fremkaller nye spørsmål Av og til kan nye verktøy føre til at man stiller nye spørsmål. Men man kan også si at teknologisk utvikling gjør oss i stand til endelig å undersøke spørsmål forskere lenge har lurt på. Rundt år 2000 kom de første halsbånda av en ny type, som kom til å heve standarden for telemetri på isbjørn. Halsbånda kunne ta nøyaktige GPS posisjoner hver fjerde time i over et år. Dagens halsbånd fungerer som en mobiltelefon med GPS og et batteri med stor kapasitet, som regelmessig sender en melding til forskeren for å fortelle hvor den befinner seg. Det er den generelle teknologiske utviklinga av nye typer trådløs teknologi og mindre og mindre komponenter som har gjort det mulig å få mer og mer detaljert informasjon om isbjørn. Nå vet vi ikke bare at bjørnen er i Trondheim, men også i hvilken gate og ved hvilket husnummer den er. Når vi «zoomer inn» slik kan vi stille nye spørsmål, blant annet om bevegelsesmønster og valg av leveområder. Forskere har lenge lurt på hvor viktig det er for isbjørn å bruke fastisen som ligger i fjordene og områder foran brefronter som munner ut i fjorder. Områdene foran brefronter er rike på mange typer marint liv, og merka isbjørnbinner bruker ofte mye tid nær disse produktive områdene, og på fastisen i fjordene generelt, om våren. Dette gjelder spesielt for binner med unger av året, som akkurat har ligget i hi de siste 4 6 månedene og har et stort behov for mat. Det er ikke selve breen som er av betydning for isbjørnen, men at seler liker strukturen i isen som kommer som følge av breens kalving. Stykker av isbreen som har kalvet fryser inn i den ellers flate fjordisen der de akkumulerer snø på seinvinteren. Snøfonnene bak isbrestykkene synes ringseler er ideelle til å bygge hulene sine, hvor de små ringselungene fødes på våren. Slik kan selen ligge på isen men skjult og beskytta for lave temperaturer under snøen og de har også hull de kan dykke ned igjennom. Brefronter som kalver gir mer struktur på isen som gir flere Se hvor mye bedre kvaliteten på posisjonsdataene har blitt! De røde punktene er ARGOS posisjoner, med større usikkerhet (vist som en sirkel rundt punktet) og lenger tid mellom hvert punkt. Svart er GPS posisjoner annenhver time, og gir oss mye mer detaljert informasjon om bevegelsesmønster. 47

6 muligheter for sel for å grave sine huler og gode muligheter for en isbjørnmamma for å finne mye mat. Gjør bamser og binner det samme? Det aller meste av telemetridata kommer fra binner, på grunn av dette med at bamser er så grove i nakken. Dersom vi skal si noe om alle isbjørn fra telemetridataene våre innebærer det at vi går ut ifra at binner og bamser, og at for den saks skyld også unge bjørner, gjør det samme. For å se om det er rimelig å anta noe sånt, ble det på Grønland i 2007 satt ut øremerker som tilsvarte et «minihalsbånd» med GPS og satellittkommunikasjon, men som bare veide 60 gram. Når vi snakker om slike størrelser er det helt klart at den teknologiske utviklingen (spesielt innenfor mobiltelefoni) har vært helt sentral for at dette kunne være mulig. Man forventet at det ville være store likheter mellom isbjørnene av hannkjønn og hunnkjønn, og det var det. Bamser beveger seg med omtrent samme fart og liker å bruke omtrent de samme type områder som binner. Men det var visse forskjeller mellom kjønna når det gjaldt vandringsmønster, binner vandra i rettere linjer enn bamser, som vandra mer «vimsete» på et mindre område. Dersom en putter disse vandremønstra sammen i en modell vil bamser som går i sikk-sakk i et lite område ha god sjanse for å treffe på binner som går i rette linjer, mens de har lav sjanse for å treffe andre bamser. Det er altså en veldig god strategi for å finne noen å pare seg med, som jo kan være en utfordring i det øde islandskapet. Alltid flere spørsmål Vi har nevnt noen eksempler på kunnskap vi har fått gjennom bruk av telemetri på isbjørn, med et fokus på hvor dyrene befinner seg. Det ligger også mye kunnskap i andre typer informasjon som også samles inn. For eksempel har vi en sensor som registrerer om den er i vann eller om den er tørr som brukes for å forstå når på året og hvor mye bjørner svømmer. Sensorer som registrerer lys og temperatur kan gi informasjon om bruken av hi og også hvor mange binner som avbryter opphold i hi fordi de mister ungene sine tidlig. Det finnes også sensorer som brukes i par som registrerer hvor nærme hverandre de er som kan brukes på mor og unger for å se hvordan kontakten er mellom mor og avkom, og mellom søsken, i de første leveårene når de holder sammen som en familiegruppe. Dette gir oss en pekepinn på antallet fødsler, hvor mange unger som overlever til de skiller lag med moren sin i 2,5 års alder og bedre kunnskap om rekrutteringen til bestanden. Polarinstituttet har tatt i bruk mye av denne nye teknologien, og vi vil fortsette å samle slike data framover, slik at vi forhåpentligvis i årene som kommer kan besvare de mange spørsmål som trenger svar hvis vi skal klare å bevare levedyktige isbjørnbestander. Karen Lone jobber som forsker ved Norsk Polarinstitutt med telemetridata fra isbjørn og ringsel, med fokus på habitatvalg. Hun har doktorgrad i økologi fra Norges Miljø- og Biovitenskapelige Universitet i Fra tidligere har hun en mastergrad på isbjørn der hun brukte fangstgjenfangstdata for å se på deres bevegelser. E-post: karen.lone@npolar.no Benjamin Merkel er stipendiat ved Norsk Polarinstitutt, i samarbeid med Universitetet i Tromsø. Han har tatt mastergrad på bestandsestimering av steinkobber på Prins Karls Forland og har jobbet med telemetridata fra isbjørn i halvannet år før han begynte på doktorgraden, som handler om sjøfugler i Arktis. E-post: benjamin.merkel@npolar.no 48