Исследователи из Университета Торонто в Скарборо напрямую связали сокращение популяции белых медведей, обитающих в западной части Гудзонова залива, с сокращением морского льда, вызванным изменением климата.
Исследователи разработали модель, которая показывает, что сокращение популяции является результатом того, что медведи не получают достаточно энергии, а это связано с нехваткой пищи, вызванной более короткими сезонами охоты на сокращающемся морском льду.
Ведущий автор исследования, постдок Университета Торонто в Скарборо, Луиза Арчер, утверждает, что потеря морского льда означает, что медведи тратят меньше времени на охоту на тюленей и больше времени на голодание на суше. Это негативно сказывается на энергетическом балансе медведей, что приводит к снижению репродуктивной способности, выживаемости детенышей и, в конечном итоге, к сокращению популяции.
«Биоэнергетическая» модель, разработанная исследователями, отслеживает количество энергии, которое медведи в настоящее время получают от охоты на тюленей, и количество энергии, которое им необходимо для роста и размножения. Уникальность модели заключается в том, что она отслеживает полный жизненный цикл отдельных белых медведей — от детеныша до взрослой особи — и сравнивает его с данными мониторинга популяции белых медведей западной части Гудзонова залива за четыре десятилетия, с 1979 по 2021 год.
За этот период популяция белых медведей в этом регионе сократилась почти на 50 процентов. Данные мониторинга показывают, что средний размер белых медведей также сокращается. Масса тела взрослых самок снизилась на 39 кг, а годовалых детенышей — на 26 кг за 37-летний период.
Модель исследователей обеспечивает близкое соответствие данным мониторинга, то есть она дает точную оценку того, что происходит и будет происходить с популяцией белых медведей, если она будет продолжать испытывать потерю морского льда и больше времени проводить в дефиците энергии.
Соавтор исследования, доцент кафедры биологических наук Университета Торонто в Скарборо, Петер Мольнар, отмечает, что их модель идет на шаг дальше, чем просто констатация корреляции между сокращением морского льда и сокращением популяции. Она предоставляет механизм, который показывает, что происходит, когда меньше льда, меньше времени на кормление и меньше энергии в целом. Когда ученые просчитывают цифры, они получают почти точное соответствие тому, что видят в реальной жизни.
Исследователи, в том числе соавторы из Министерства окружающей среды и изменения климата Канады, отметили, что детеныши сталкиваются с основными трудностями, связанными с этими климатическими проблемами.
Арчер говорит, что более короткие периоды охоты приводят к тому, что матери производят меньше молока, что ставит под угрозу выживание детенышей. Детеныши сталкиваются со снижением выживаемости в течение первого периода голодания, если им не удается набрать достаточный вес.
Матери также рожают меньше детенышей. Данные мониторинга показывают, что размер помета детенышей сократился на 11 процентов по сравнению с данными почти 40-летней давности, и матери дольше держат своих детенышей при себе, потому что они недостаточно сильны, чтобы жить самостоятельно.
Арчер, чьи исследования финансируются за счет стипендии Mitacs Elevate для постдокторантов и некоммерческой организации Polar Bears International, утверждает, что выживание детенышей напрямую влияет на выживание популяции.
Западная часть Гудзонова залива долгое время считалась предвестником ситуации для популяций белых медведей во всем мире, и, поскольку Арктика теплеет в четыре раза быстрее, чем в среднем по миру, исследователи предупреждают об аналогичном сокращении других популяций белых медведей.
Мольнар, эксперт по влиянию глобального потепления на крупных млекопитающих, отмечает, что это одна из самых южных популяций белых медведей, и за ней ведется наблюдение в течение длительного времени, поэтому у ученых есть очень хорошие данные для работы. Есть все основания полагать, что то, что происходит с белыми медведями в этом регионе, также произойдет с белыми медведями в других регионах, основываясь на прогнозируемых траекториях потери морского льда. Эта модель фактически описывает их будущее.
Исследование, опубликованное в журнале Science, получило финансирование от Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады и Канадского фонда инноваций.
