Рис. 1. «Страж океана» — странствующий альбатрос (Diomedea exulans), снабженный радар-детектором для обнаружения браконьерских рыболовных судов. Фото с сайта taaf.fr
Незаконное рыболовство, выражающееся в неконтролируемом и зачастую варварском вылове промысловых видов, наносит большой ущерб природным сообществам. И если в прибрежных государственных водах надзор за рыбалкой еще как-то ведут, то в международные воды патрульные корабли во многих странах и вовсе не заходят, а наблюдение за ними с воздуха или из космоса пока не эффективно. Поэтому масштабы браконьерского промысла оценить сложно — из-за трудоемкости и дороговизны этого толком никто не делал. Ученые предложили использовать для этого альбатросов — морских птиц, которые во время кормежки покрывают огромные расстояния и любят следовать за кораблями. Они закрепили на птицах приборы, улавливающие сигналы корабельных радаров. Сравнивая поступающую «от птиц» информацию с автоматической идентификационной системой, в которой должны быть зарегистрированы все законопослушные корабли, можно определять нарушителей: если данных про судно нет, то оно, вероятнее всего, занимается незаконным промыслом.
Рыба — один из основных типов пищи для людей с самых давних времен. На первый взгляд кажется, что ее запасы в морях неисчерпаемы, но не тут-то было. Когда добыча становится интенсивной настолько, что поголовье промысловых рыб не успевает возобновляться, начинается перевылов — одна из главных на сегодня причин сокращения популяций и падения биоразнообразия морских сообществ. В 2006 году международная команда ученых попыталась оценить динамику рыбного промысла и пришла к пугающему выводу: если ничего не менять, то мировые запасы рыбы придут в упадок к 2048 году (B. Worm et al., 2006. Impacts of Biodiversity Loss on Ocean Ecosystem Services).
Кроме собственно перевылова промысловых видов, огромный ущерб наносится морским экосистемам за счет прилова: вместе с основной добычей в сети постоянно попадаются другие животные, часто гибнут редкие и краснокнижные виды рыб, беспозвоночных, морские млекопитающие и птицы (D. Pauly et al., 2002. Towards sustainability in world fisheries). Например, при добыче рыбы тотоабы в сетях уже десятки лет гибнут редчайшие морские свиньи вакиты, которых сейчас осталось всего лишь около 30 особей (подробнее об этой драматичной истории см. Вакита и тотоаба). Есть вероятность, что из-за побочного вылова вакита скоро вымрет совсем. Другой печальный пример — альбатросы и буревестники гибнут тысячами, запутавшись в снастях для ярусного лова придонной рыбы (J. P. Croxall et al., 2012. Seabird conservation status, threats and priority actions: a global assessment). А между тем, эти морские птицы и без того находятся под угрозой вымирания из-за перемены климата, химического загрязнения воды, пластика и других факторов.
С момента публикации безрадостного прогноза об исчерпании рыбных запасов во многих странах были приняты меры по контролю над промышленной рыбной ловлей. Но огромный вклад в проблему перевылова вносит нелегальный, браконьерский промысел. Если с браконьерами не могут справиться даже на суше, что говорить о морских просторах?
Акватория мирового океана делится на исключительные экономические зоны (ИЭЗ), попадающие под юрисдикцию разных государств, и международные воды, или открытое море, на которые не распространяется суверенитет какого-либо одного государства. И если ИЭЗ (как правило, это 200-мильная зона вокруг суши) еще можно взять под контроль, то на огромных просторах международных вод браконьерским кораблям очень легко затеряться.
Корабли, которые бороздят международные воды, должны использовать автоматическую идентификационную систему (АИС), которая при помощи радиоволн постоянно передает информацию о типе судна, его габаритах, курсе и других данных. Это очень важно для того, чтобы избежать столкновений, обрыва снастей (они могут тянуться позади корабля на десятки километров!) и прочих происшествий. Наблюдать за перемещениями кораблей можно в режиме реального времени — например, через сайт marinetraffic.com.
Есть система для отслеживания конкретно рыболовецких судов: globalfishingwatch.org. Информация об их перемещениях и действиях имеет критическое значение потому, что в определенных акваториях океана шансы побочного вылова угрожаемых видов животных особенно велики, и промысел в них должен быть ограничен. Браконьерские суда, разумеется, АИС не используют либо отключают.
В итоге для слежения за ними до недавнего времени было несколько плохих альтернатив. Патрульные корабли могут засекать другие суда, но их радары надежно работают лишь в радиусе нескольких километров, поэтому для эффективного мониторинга нужны огромные флотилии, что очень дорого. Вести наблюдения с воздуха тоже проблематично: самолеты дороже кораблей, а дроны пока летают недостаточно далеко. Что касается самого, вроде бы, логичного решения — мониторинга судов со спутников, — то в этой области разработки ведутся, однако работоспособной системы все еще нет.
И здесь пришли на помощь морские птицы. Ученые из Центра биологических исследований в Шизе, Франция (Chizé Centre for Biological Studies) при участии коллег из Англии и Новой Зеландии разработали проект «Стражи океана» (Ocean Sentinel), цель которого заключается в использовании морских птиц для обнаружения рыболовецких судов — в том числе тех, что ходят без АИС, — и оперативной передачи этой информации в официальные инстанции.
Для тестирования идеи ученые решили использовать альбатросов, ведь эти морские птицы ежедневно пролетают огромные расстояния. К тому же они любят приближаться к рыболовным кораблям и следовать за ними в надежде поживиться остатками рыбы. Эта их особенность известна мореплавателям издревле, и появление альбатроса считалось хорошим знаком, а убийство этой птицы грозило несчастьем. Для нового проекта важно, что альбатрос способен высмотреть и определить рыболовное судно на расстоянии 30 км — и отправиться за ним в погоню (J. Collet et al., 2015. Albatrosses redirect flight towards vessels at the limit of their visual range).
Рис. 2. Схема проекта «Стражи океана»: обнаружение нелегального судна (detection) при помощи логгера, закрепленного на кормящемся альбатросе, мгновенная передача данных (transmission) при помощи спутниковой системы Argos, анализ данных и вывод их на вебсайт (analysis, distribution), сравнение с данными АИС и срабатывание сигнала тревоги (alert) при несанкционированной активности. Рисунок из обсуждаемой статьи в PNAS
Тестирование проекта проходило с ноября 2018 по май 2019 года в южной части Индийского океана в окрестностях островов Крозе, Кергелен и Амстердам, где ведется обширный рыбный промысел как в ИЭЗ, так и в международных водах. В этих краях мониторинг проводят только военные корабли, которые время от времени проходят через ИЭЗ. А наблюдение в открытом море и вовсе отсутствует.
В работу включили два вида альбатросов — странствующего (Diomedea exulans) и амстердамского (Diomedea amsterdamensis), гнездовые колонии которых находятся здесь же на островах.
Исследователи разработали два типа логгеров (устройств для детектирования сигналов от кораблей и передачи их на спутники) для закрепления на альбатросах. Оба устройства очень легкие (55 и 65 г), и весят доли процента от массы взрослой птицы (которая достигает 8–10 кг). Рекомендованный вес переносного устройства не должен превосходить 3% от массы птицы, так что с этим все было в порядке. GPS-антенна логгеров позволяет отправить координаты зарегистрированного сигнала корабельного радара на спутник, а с него информация автоматически рассылается всем необходимым адресатам. Ближайший патрульный корабль получит данные о потенциальном браконьере с задержкой всего в 1–2 часа и сможет оперативно отправиться на перехват.
Птиц ловили на колониях, когда они сменяли друг друга на гнезде, и освободившаяся птица готовилась взлетать, чтобы отправиться на кормежку. Часто исследователям приходилось ждать дни напролет, ведь передача эстафеты насиживания происходит у альбатросов примерно раз в 9 дней. Если мониторить одновременно 100 гнезд, то поймать удается в среднем 2–3 особи в день. К счастью, пойманный альбатрос не агрессивен, и работать с ним руками легко и приятно. Логгеры закрепляли на спинах птиц при помощи специального скотча или клея — у альбатросов очень плотное контурное оперение, так что вреда для птицы никакого нет. С гнездящихся птиц их снимали, когда те возвращались в колонию, на молодых и уже отгнездившихся логгеры оставляли на более длительный срок — устройства сами отпадали при линьке. Всего удалось закрепить логгеры на 169 альбатросах.
Рис. 3. Слева: исследователи закрепляют логгер на спине амстердамского альбатроса. Справа: странствующий альбатрос с логгером. Фото с сайта iflscience.com
C декабря 2018 по июнь 2019 года удалось зарегистрировать 632 333 GPS-локаций альбатросов и получить 5108 сигналов радаров с 353 разных судов. Данных в АИС не было о 25,8% судов в ИЭЗ и о 36,9% судов в международных водах. За время исследования получилось покрыть площадь более 47 млн км2. Большинство из этих «нарушителей» занималось нелегальной деятельностью: рыбалкой без лицензии, транспортировкой браконьерского улова на другие суда или маневрировали вне своего обозначенного курса. Информация об обнаружении таких судов отправлялась прямиком в органы исполнительной власти Франции, которой принадлежат острова. Правда, если на сообщения из зоны ИЭЗ ближайшие патрульные корабли еще могли реагировать, то в открытом море все гораздо сложнее. Тем не менее, проблему важно изучать и описывать, чтобы понимать ее масштабы и разрабатывать возможные меры реагирования.
Рис. 4. Область проведения исследований (внизу — восточный регион исследований). Синими линиями показана общая площадь, которую покрыли альбатросы и зона, где птицы кормились чаще всего. Зелеными точками отмечены обнаруженные суда с включенной АИС, красными — суда без АИС. Граница ИЭЗ показана желтой линией. Рисунок из обсуждаемой статьи в PNAS
Интересно, что взрослые и подросшие неполовозрелые птицы находили суда и приближались к ним чаще, чем молодые особи, которые только встали на крыло. Из всех поучаствовавших в исследовании птиц только 10% за время странствий не приближались к кораблям ближе, чем на 100 км. При этом молодые и неполовозрелые птицы проводили больше времени в открытом море вдали от островов, чем взрослые, которые чаще кормились в ИЭЗ. Разница получилась и на видовом уровне: амстердамских альбатросов суда в целом привлекали немного меньше, чем странствующих.
Как и ожидалось, альбатросы стремились в первую очередь к рыболовецким кораблям: они составили 83,3% от обнаруженных птицами судов с включенной АИС. Остальные 11,1% были грузовыми кораблями или танкерами, 5,6% составляли суда других типов. У рыболовных судов птицы проводили и больше времени — в среднем 4,8 часа по сравнению с 2,4 часа, которые в среднем тратились на преследование других типов кораблей.
Рис. 5. Слева: южная часть Индийского океана с треками странствующих альбатросов с островов Крозе (зеленые линии) и Кергелен (оранжевые линии); треки амстердамских альбатросов показаны голубым. Справа: треки странствующих альбатросов и локации обнаруженных корабельных радаров (желтые отметки) в районе островов Кергелен и Херд. Звездочкой показано расположение колонии птиц. Желтой линией показаны границы ИЭЗ. Рисунок из обсуждаемой статьи в PNAS
Тестирование проекта «Стражи океана» прошло успешно: при помощи крылатых патрулей удалось покрыть огромную площадь и получить четкую и детальную информацию если не обо всех, то о большей части судов, которые посещали исследованную акваторию. Система сработала отлично, и получилось зафиксировать корабли, которые можно было обоснованно подозревать в нелегальном промысле. Большая их часть находилась в международных водах, которые фактически никем не контролируются, и концентрировалась в местах скопления тунца.
Кроме обнаружения браконьеров удалось получить более детальную информацию о том, как часто птицы приближаются к судам, насколько близко они это делают и сколько времени проводят рядом. Эти данные о морских птицах очень важны, но при этом их сложно и трудоемко получать. А поскольку эти птицы, как и многие животные на вершине пищевой цепи, долго живут и медленно размножаются, то рыболовный промысел наносит существенный урон их популяциям. Несмотря на то, что Indian Ocean Tuna Commission (международная организация, регулирующая промысел тунца в Индийском океане) обязывает рыболовные суда использовать средства для отпугивания птиц, браконьеры этого не делают. Так что, если проект «Стражи океана» продолжит развиваться, то ученые получат важную информацию и о том, как защитить его основных участников — альбатросов.
Источник: elementy.ru
