พายุสุริยะอาจสร้างความสับสนในการนำทางของวาฬ

Grey Whale เป็นสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่เป็นอันดับ 10 ที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบันและสัตว์ 9 ตัวที่ใหญ่กว่าวาฬทั้งหมด ปลาวาฬสีเทาเป็นที่รู้จักกันดีในเส้นทางการอพยพครั้งยิ่งใหญ่ซึ่งบางครั้งครอบคลุมกว่า 16,000 กม. (10,000 ไมล์) ในการเดินทางแบบสองทางระหว่างพื้นที่ให้อาหารและพื้นที่เพาะพันธุ์ นักวิจัยไม่มีความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าปลาวาฬนำทางไปในระยะทางไกลเหล่านี้ได้อย่างไร แต่หลักฐานบางอย่างชี้ให้เห็นว่าอำนาจแม่เหล็กของโลกเกี่ยวข้องกับมัน

มีหลักฐานว่าสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ใช้แม่เหล็กของโลกเพื่อนำทาง ความสามารถนั้นเรียกว่าสนามแม่เหล็ก (magnetoreception) และทำให้สิ่งมีชีวิตสัมผัสกับสนามแม่เหล็กและได้รับทิศทางความสูงและตำแหน่งของมันจากสนามเหล่านั้น นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีสมมติฐานสองข้อที่จะอธิบายการรับคลื่นแม่เหล็ก

สิ่งแรกคือ cryptochromes ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่ไวต่อแสงสีน้ำเงิน พวกเขามีส่วนร่วมในการควบคุมจังหวะการเต้นของหัวใจและอาจช่วยให้สนามแม่เหล็กสัมผัสกับสิ่งมีชีวิต มีหลักฐานบางอย่างที่ cryptochromes ในสายตาของนกช่วยให้พวกเขาปรับทิศทางแม่เหล็กในขณะที่ย้าย

สมมติฐานที่สองเกี่ยวข้องกับกลุ่มของเหล็กซึ่งเป็นแม่เหล็กที่รุนแรงและพบได้ทั่วไปในเปลือกโลก นักวิทยาศาสตร์รู้ว่านกอพยพหลายสายพันธุ์มีกลุ่มเหล็กอยู่ในปาก แม้ว่าจะไม่เข้าใจการทำงานที่แน่นอนของกลุ่มเหล่านั้นนักวิจัยบางคนบอกว่ามี "หลักฐานพฤติกรรมที่ครอบงำ" ที่สปีชี่ต่าง ๆ ใช้สนามแม่เหล็กเพื่อ "ดึงข้อมูลที่เป็นประโยชน์จากสนามแม่เหล็กโลก"

ปลาวาฬสีเทาใช้การนำทางเพื่อเดินทางในระยะทางไกลและเป็นไปได้ว่าพวกมันต้องพึ่งพาอย่างน้อยบางส่วนในการดึงดูดด้วยแม่เหล็ก การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าพายุสุริยะและผลกระทบต่อโลกสามารถขัดขวางการนำทางได้ จากการศึกษาดังกล่าวพายุเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดวาฬเข้าหาตัวเอง

Jesse Granger นักศึกษาบัณฑิตของ Duke University สาขาชีวฟิสิกส์นำการศึกษานี้ บทความนี้มีชื่อว่า“ Grey Whales Strand บ่อยขึ้นในวันที่มีระดับเสียงรบกวนความถี่วิทยุเพิ่มขึ้น” จัดพิมพ์ในวารสาร Current Biology ซึ่งรวมถึงผู้เขียนร่วม Lucianne Walkowicz, Robert Fitak และ Sonke Johnsen

เกรนเจอร์ชี้ให้เห็นในกระดาษของเธอว่าอาจมีหลายสาเหตุที่วาฬกำลังเกยตื้นอยู่ โซนาร์อาจรบกวนการนำทางสารพิษในน้ำอาจมีบทบาทและนักวิจัยบางคนยังสงสัยว่าปลาวาฬตัวอื่น ๆ จะไปหาดตัวเองเมื่อหนึ่งในฝักของพวกเขาติดอยู่บนชายฝั่งและในความทุกข์ แต่เกรนเจอร์มองไปที่ข้อมูลวาฬชายหาดย้อนหลังไปถึง 31 ปีเพื่อค้นหาลิงก์ระหว่างหาดวาฬและพายุสุริยะ

เกรนเจอร์ก็ดูบันทึกกิจกรรมการฉายภาพด้วยเช่นกัน จุดดับมีความสัมพันธ์อย่างมากกับพายุสุริยะ พายุสุริยะที่ผู้อ่านนิตยสารอวกาศส่วนใหญ่รู้จะถูกรบกวนจากดวงอาทิตย์ที่สามารถส่งวัสดุจำนวนมากออกสู่อวกาศซึ่งบางครั้งก็ทำให้โลกโดดเด่น พวกเขาสามารถส่งผลกระทบต่อสนามแม่เหล็กของโลกเปลี่ยนรูปร่างและลักษณะของมันชั่วคราว พวกเขายังทำให้เกิดการรบกวนความถี่วิทยุจำนวนมาก Granger ต้องการทราบว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างจุดดับกับพายุสุริยะที่พวกมันสามารถก่อให้เกิดและรู้จักกับวาฬบีช

มีงานวิจัยที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างจุดดับกับสเปิร์มปลาวาฬ แต่เกรนเจอร์ต้องการขุดลึกลงไปในการวิจัยของเธอ เธอดูปลาวาฬสีเทาเพราะเส้นทางการอพยพของพวกเขามีความยาวและพวกเขามักจะติดตามแนวชายฝั่งมากกว่าที่จะข้ามมหาสมุทรเปิด ความใกล้ชิดกับชายฝั่งหมายความว่าข้อผิดพลาดในการนำทางสามารถนำพวกเขาไปที่ชายหาด

Granger นำบันทึก NOAA (การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ) บันทึกการขึ้นบกของปลาวาฬเกรย์สีเทาย้อนกลับไป 31 ปีจากปี 1985 ถึง 2016 และลบสิ่งที่ปลาวาฬป่วยหรือบาดเจ็บอย่างชัดเจน เธอยังกำจัดปลาวาฬที่ขาดสารอาหารหรือเข้าไปยุ่งในอวนด้วย ที่ทิ้งเธอไว้กับปลาวาฬสีเทาที่มีสุขภาพดีถึง 186 ตัวกำลังเข้าหาตัวเอง ตามที่รายงานระบุว่า“ ในขณะที่ธรรมชาติที่มีหลายปัจจัยของเกลียวคลื่นเพิ่มการแปรผันของชุดข้อมูลนี้เราตั้งสมมติฐานว่าการแยกวาฬที่มีสุขภาพดีขึ้นนั้นเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการศึกษาผลการเดินเรือ”

เธอเปรียบเทียบชายหาดทั้ง 186 แห่งกับบันทึกกิจกรรมสุริยะและกรองปัจจัยที่เป็นไปได้อื่น ๆ รวมถึงฤดูกาลความอุดมสมบูรณ์ของอาหารและสภาพมหาสมุทร เธอพบว่าปลาวาฬสีเทามีแนวโน้มที่จะเข้าหาชายหาดมากกว่าตัวเองถึง 4.3 เท่าเมื่อการปะทุจากแสงอาทิตย์กระทบโลก

Granger ไม่คิดว่ามันเป็นการรบกวนทางแม่เหล็กที่ทำให้ปลาวาฬเกยตื้นแม้ว่าพายุจะสามารถบิดเบือนสนามแม่เหล็กของโลก พายุสุริยะทำให้เกิดสัญญาณรบกวนบรอดแบนด์ RF เพิ่มขึ้น เธอคิดว่าชายหาดอาจเป็นเพราะการรบกวนคลื่นวิทยุทั้งหมด การแทรกแซงทั้งหมดนั้นอาจทำให้รู้สึกถึงการนำทางของวาฬ

ดังนั้นแทนที่จะเป็นพายุสุริยะที่แปรปรวนสนามแม่เหล็กและป้อนข้อมูลที่ไม่ถูกต้องของปลาวาฬการรบกวนคลื่นความถี่วิทยุอาจรบกวนหรือรบกวนความสามารถในการรวบรวมข้อมูลแม่เหล็ก นี่คล้ายกับพายุสุริยะที่ทรงพลังสามารถครอบงำระบบการสื่อสารของเราเองเช่นดาวเทียม

น่าเสียดายที่การศึกษาครั้งนี้ไม่ได้ช่วยให้เราตอบว่าปลาวาฬใช้การควบคุมด้วยแม่เหล็กเพื่อนำทางแม้ว่ามันจะเสริมความแข็งแกร่งให้กับกรณีของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก แต่อาจไม่ใช่วิธีเดียวที่พวกเขาใช้นำทาง

“ ความสัมพันธ์กับเสียงวิทยุสุริยะนั้นน่าสนใจมากเพราะเรารู้ว่าเสียงวิทยุสามารถรบกวนความสามารถของสัตว์ในการใช้ข้อมูลแม่เหล็ก” Granger กล่าวในการแถลงข่าว “ เราไม่ได้พยายามที่จะพูดว่านี่เป็นสาเหตุของการตกค้างเท่านั้น” Granger กล่าว “ มันเป็นเพียงสาเหตุเดียวที่เป็นไปได้”

บทสรุปของกระดาษเองสรุปผลอย่างชัดเจน “ มีประวัติการวิจัยเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมแสงอาทิตย์และพฤติกรรมการย้ายถิ่น [9,10]; อย่างไรก็ตามการศึกษาของเราเป็นครั้งแรกในการตรวจสอบกลไกที่อาจเป็นสื่อกลางความสัมพันธ์นี้โดยการตรวจสอบพารามิเตอร์ทางธรณีฟิสิกส์ที่ได้รับผลกระทบจากพายุสุริยะ โดยเฉพาะเราพบว่าความสัมพันธ์นี้อธิบายได้ดีที่สุดโดยการเพิ่มสัญญาณรบกวน RF แทนที่จะเป็นการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็ก”

แม้ว่างานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่ามันอาจจะเป็นเสียงรบกวน RF แทนที่จะเป็นสนามแม่เหล็กที่ทำให้เกิดปลาวาฬเข้าหาตัวเอง แต่ก็ยังมีหลักฐานเพิ่มเติมว่าปลาวาฬสีเทาใช้การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กเพื่อนำทาง “ ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับสมมุติฐานของสนามแม่เหล็กในสายพันธุ์นี้และชี้ให้เห็นอย่างไม่แน่นอนว่ากลไกสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมของดวงอาทิตย์กับสายชีวิตคือการหยุดชะงักของความรู้สึกของสนามแม่เหล็กมากกว่าการบิดเบือนของสนามแม่เหล็กโลกเอง” กระดาษกล่าว .

อย่างไรก็ตามเกรนเจอร์ยังระมัดระวังในการยึดติดกับความระมัดระวังลักษณะศูนย์กลางวิทยาศาสตร์ “ การวิจัยนี้ไม่ได้เป็นข้อสรุปที่ชัดเจนสำหรับการดึงดูดด้วยแม่เหล็กในสายพันธุ์นี้และการวิจัยเพิ่มเติมยังคงมีความจำเป็นในการกำหนดกลไกสำหรับการเพิ่มขึ้นของเกลียวคลื่นภายใต้เสียง RF สูง” เธอกล่าวในบทสรุป

หาดวาฬเหมือนกับหลาย ๆ สิ่งในธรรมชาติอาจมีหลายสาเหตุและอาจมีหลายวิธีที่แม่เหล็กมีบทบาท งานวิจัยจากปี 1986 แสดงให้เห็นว่าชายหาดวาฬเกิดขึ้นบ่อยครั้งขึ้นใกล้กับบริเวณชายฝั่งที่มีสนามแม่เหล็กขนาดเล็ก การศึกษาแสดงให้เห็นว่าปลาวาฬบางชนิดอาจทำตามเส้นแม่เหล็กขนาดเล็กและหลีกเลี่ยงการไล่ระดับสีแบบแม่เหล็ก

การวิจัยนี้แสดงความเชื่อมโยงที่แยกไม่ได้ระหว่างดวงอาทิตย์กับสิ่งมีชีวิตบนโลกและการเชื่อมโยงนั้นอาจฝังลึกกว่าที่เราคิด

มากกว่า:

• ข่าวประชาสัมพันธ์: พายุสุริยะอาจแย่งการเดินเรือของวาฬ
• รายงานการวิจัย: ปลาวาฬสีเทาติดอยู่บ่อยครั้งขึ้นในวันที่มีระดับเสียงรบกวนจากคลื่นวิทยุในบรรยากาศเพิ่มขึ้น
• รายการ Wikipedia: Magnetoreception