لماذا تتهيج بعض الحيوانات أثناء كسوف الشمس؟

تعتمد الحيوانات على ساعة بيولوجية تعمل على مدار 24 ساعة للتحكم في السلوكيات اليومية مثل النوم والبحث عن الطعام والصيد. إن كيفية تعطيل الكسوف لهذه الروتين المتأصل غير مستكشفة نسبيًا، حيث أن الأحداث الكونية هي ظواهر نادرة تحدث في أي مكان تقريبًا مرة واحدة كل 400 عام وأيضًا لا تتفاعل جميع الحيوانات بنفس الطريقة.

تقول سيسيليا نيلسون، عالمة البيئة السلوكية بجامعة لوند بالسويد: “الضوء إشارة ضخمة تؤثر على كل شيء، بدءًا من النباتات وحتى الحيوانات”. “كعلماء أحياء، لا يمكننا إطفاء الشمس، ولكن بين الحين والآخر، تطفئها الطبيعة لنا.”

منذ أكثر من مائة عام، قام ويليام ويلر، عالم الحشرات من نيو إنجلاند، بوضع اختفاء الشمس على المحك من خلال وضع إعلانات في الصحف المحلية وحث عامة الناس على تسجيل التغيرات في سلوك الحيوانات أثناء كسوف الشمس في عام 1932. لقد جمع أكثر من 500 حكاية، والتي رسمت التغيرات في الطيور والثدييات والحشرات والنباتات، بما في ذلك البوم الذي بدأ بالصراخ والنحل الذي عاد إلى خليته.

وفي أغسطس 2017، سمح الكسوف الذي حجب أشعة الشمس لمدة دقيقتين و42 ثانية للعلماء بتكرار هذه التجربة. هذه المرة، كان للمشهد نتائج أكثر إثارة للدهشة. ومع اقتراب الظلام، ركضت الزرافات بعصبية، وتزاوجت السلاحف في حديقة حيوان في ولاية كارولينا الجنوبية، وتوقف النحل الطنان عن الطنين في ولايات أوريغون وأيداهو وميسوري.

مع كسوف الشمس القادم في 8 أبريل، أثار الفضول مرة أخرى. وعلى طول شريط ضيق من الأرض، من المكسيك إلى ولاية ماين الأمريكية، سيراقب العلماء عن كثب مسار الكسوف الكلي، ويحثون الناس على ملاحظة أي سلوك غامض.

اعتقد آدم هارتستون-روز، العالم الذي يعمل في حديقة حيوان ريفربانكس في ولاية كارولينا الجنوبية، في البداية أن سكان حديقة الحيوان لن ينزعجوا من كسوف عام 2017، متجاهلين ذلك أثناء مرورهم عبر السحب أو العاصفة الممطرة.

وعلى الرغم من ذلك، اجتمع باحثون مدربون وجحافل من العلماء في حديقة الحيوان لمراقبة 17 نوعًا قبل الكسوف وبعده. يقول: “لقد كان الأمر رائعًا لأن حديقة الحيوان كانت مجنونة في ذلك اليوم”. “كان هناك الآلاف من الناس، وكان الجميع متحمسين.”

يقول هارتستون-روز إن أكثر من ثلاثة أرباع الحيوانات التي تمت ملاحظتها كان لها رد فعل واضح على الحدث “المذهل” و”الذي غيّر حياتها”.

وتم تصنيف نطاق ردود الفعل إلى أربع سمات: الحيوانات التي تصرفت بشكل طبيعي، وتلك التي أدت روتينها المسائي، وتلك التي أظهرت القلق، أو تلك التي مارست سلوكيات جديدة.

كانت بعض الحيوانات، مثل الدببة الرمادية، غير مبالية تمامًا بتجربة حدث كوني نادر. يقول هارتستون-روز: “لقد كانوا نائمين ومرتاحين طوال التجربة بأكملها”. ويضيف: “بشكل عام، أدار شخص ما رأسه ليُظهر أنه يهتم كثيرًا”.

من ناحية أخرى، بدت طيور الليل في حيرة شديدة. يقول هارتستون روز: “خلال النهار، يبذل Tawny Frogmouths قصارى جهده ليبدو وكأنه جذع شجرة متعفن”. “وهي طيور مموهة ثم تتخلى عن تمويهها ليلاً للبحث عن الطعام.” ويضيف هارتستون روز: “هذا بالضبط ما فعلوه في ذروة الكسوف الكلي”. “وعندما ظهرت الشمس عادت الطيور إلى وضعها في جذع الشجرة.”

ولسوء الحظ، ظهرت على بعض الحيوانات أعراض القلق والضيق أثناء الكسوف. يقول هارتستون-روز إن الزرافات، التي هي عادة حيوانات مسترخية للغاية، بدأت في الجري كما لو أنها شاهدت حيوانًا مفترسًا أو مركبة في البرية. ويتجسد ذلك في ما حدث للزرافات في حديقة حيوان ناتشفيل بولاية تينيسي، التي أصيبت بالتوتر وبدأت في الركض بعد الكسوف الكلي.

لكن أغرب سلوك جاء من سلاحف غالاباغوس العملاقة. يقول هارتستون-روز: “عادةً ما تكون السلاحف حيوانات كسولة جدًا”. ومع ذلك، فقد أصبحوا أكثر انفتاحًا ونشاطًا قبل الكسوف حيث تزاوجوا تلقائيًا مع بعضهم البعض في ذروة الكسوف الكلي.

على الرغم من أن حديقة الحيوان كانت بيئة فريدة لرؤية نماذج مصغرة من الحيوانات المختلفة التي تستجيب للكسوف، إلا أنه كانت هناك عيوب. يقول هارتستون روز: “كان الكسوف مثيرًا، لذا كان الناس يتحدثون بصوت عالٍ”. ويقول إن أحد الأسئلة المتعلقة بالحيوانات التي تأثرت بالكسوف هي: هل كانت تتفاعل مع الكسوف نفسه أم مشهد البشر يتفاعلون مع الكسوف؟

واستند النهج الأكثر اعتماداً على بيانات من حوالي 143 محطة للأرصاد الجوية، تمتد من السواحل الشرقية إلى الغربية للولايات المتحدة الأمريكية.

يقول نيلسون، الذي قاد الدراسة: “لدينا هذه الشبكة التي تراقب السماء دائمًا، وهي فرصة عظيمة للتحقيق في هذه الأحداث النادرة حقًا على نطاقات واسعة”.

وتساءل العلماء عما إذا كانت الطيور الليلية ستندفع إلى السماء، معتقدة أن تغير الضوء هو غروب الشمس. ومع ذلك، من الصعب رؤية الطيور تطير أثناء ظلام الكسوف، حيث تلعب محطات الطقس دورها.

يقول نيلسون: “بدلاً من تتبع الطيور الفردية، نحصل على قياس شامل لكمية المواد البيولوجية الموجودة في الهواء”. يرسل رادار بسيط إشارة ثم يقيس عودتها مثل السونار، مما يؤدي إلى قيمة تسمى الانعكاسية. يقول نيلسون إن سحابة المطر الكبيرة أو الطيور الصغيرة سيكون لها أشكال انعكاس مختلفة.

وعند غروب الشمس، عادة ما يصل النشاط في السماء إلى ذروته، حيث تبدأ الطيور هجرتها الليلية. ولكن هل يمكن أن تكون فترة الظلام غير الطبيعية في منتصف النهار إشارة بيئية؟

يقول نيلسون: “ما رأيناه كان في الواقع انخفاضًا في عدد الطيور في الهواء”. هبطت معظم الطيور أو توقفت عن الطيران في الفترة التي سبقت الكسوف.

إحدى النظريات هي أن سلوكه كان مشابهًا لعاصفة تقترب، حيث كانت الطيور تبحث عن مأوى.

وفي وادي نهر بلات في نبراسكا، وهو موقع تعشيش بالغ الأهمية ونقطة توقف للطيور المهاجرة، كان من الأسهل تحديد الاتجاهات السلوكية في كسوف 2017، حيث قام فريق من العلماء بإعداد سلسلة من الكاميرات ومسجلات الصوت على طول المسارات الطبيعية لمراقبة الحياة البرية.

ومع ذلك، كان رد فعل الطيور بطرق مختلفة، كما تقول إيما برينلي باكلي، الباحثة من جامعة نبراسكا في كيرني. وبنسبة قمع تصل إلى 95%، تضاءلت زقزقة طيور المروج الغربية أو توقفت تمامًا في بعض المواقع. ومن ناحية أخرى، كثفت طيور الحسون الأمريكية والعصافير المغردة نداءاتها خلال فترة الكسوف الكلي.

تماما مثل البشر، تتفاعل الحيوانات مع الكسوف بطرق مختلفة. في بعض الدراسات، بحثت الأسماك عن مأوى ودمرت العناكب شبكاتها مع اقتراب الكسوف الكلي. وفي تجربة أحدث، حيث تم تعليق ميكروفونات صغيرة بين الزهور، توقف النحل الطنان عن الطنين عندما تم إلقاؤه في الظلام.

لكن لا يمكننا أن نعزو كل التغيير إلى الضوء، حيث أن هناك تأثيرات ثانوية ناتجة عن الكسوف الكلي، كما يقول برينلي باكلي.

وفي نبراسكا، انخفضت درجة الحرارة بنحو 6.7 درجة مئوية، وارتفعت الرطوبة بنسبة 12%، وهو تغير جذري خلال فترة قصيرة من الزمن.

وتقول: “لدينا إضاءة شمسية منخفضة مما أدى إلى انخفاض درجات الحرارة المحيطة، وهو ما يتفاقم بسبب التغيرات في الرياح”. في جوهر الأمر، من الصعب تحديد الدافع الدقيق للتغيير.

في شهر أبريل/نيسان من هذا العام، ستقوم حديقة حيوان ضفة النهر في ولاية كارولينا الشمالية بتوسيع نطاق مراقبتها من خلال دراسة علمية أكبر للمواطنين. تقول هارتستون-روز: “يرغب بعض الأشخاص في القيام بذلك بهدوء شديد ومن تلقاء أنفسهم، وقد يرغب بعض الأشخاص في القيام بذلك مع أصدقائهم، أو قد يرغب بعض الأشخاص في المساهمة بشيء ما”.

سيشجع مشروع Solar Eclipse Safari آلاف الأشخاص على مراقبة سلوك الحيوانات – على الرغم من أنهم سيتطلعون إلى ما هو أبعد من حدائق الحيوان ليشمل حيوانات المزرعة والحيوانات الأليفة.

تم بالفعل جمع البيانات الأولية من الكسوف الحلقي في أكتوبر 2023. وعلى عكس كسوف الشمس الكلي، يحدث الكسوف الحلقي عندما يحجب القمر الشمس جزئيًا فقط، مما يخلق ما يسميه البعض تأثير “حلقة النار”.

تدير ناسا أيضًا مشروع Eclipse Soundscapes مع ما يقرب من ألف من جامعي البيانات المنتشرين في جميع أنحاء الولايات المتحدة. يمكن للمشاركين استخدام مسجلات بيانات صغيرة تسمى AudioMoths، وهي بحجم ثلاث بطاريات AA تقريبًا. ستقوم مسجلات البيانات الصوتية هذه بالتقاط الأصوات من الحياة البرية أثناء الكسوف.

يقول هنري تراي وينتر، عالم الفيزياء الشمسية في مختبر إمكانية الوصول إلى العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات: “نحن نبحث على وجه التحديد فيما إذا كان للأصوات تأثير طويل المدى على الحيوانات”. (STEAM هو اختصار للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات)

يقول وينتر إن الطريقة التي تستجيب بها الحيوانات للمحفزات غير العادية يمكن أن تخبرنا المزيد عن الاضطرابات التي يسببها الإنسان. “يمكنك سماع تأثير الضوضاء العالية في منطقة ما بسبب الأشجار المقطوعة أو مواقع البناء حيث تظل الأضواء مضاءة طوال الليل.”

وهذا هو آخر كسوف كلي للشمس يمكن رؤيته من الولايات المتحدة حتى عام 2044، لذلك سيبقي الكثير من الناس أعينهم مفتوحة للحيوانات أيضًا.

يقول هارتستون روز: “إن أي كسوف هو تجربة مذهلة وقوية نتشاركها مع بعضنا البعض ومع العالم الطبيعي”. “وفي هذه اللحظة يمكننا الخروج والتفكير في أسئلة أوسع.”