2024 年 4 月 8 日,日全食在北美鳥類春季繁殖季前夕擾亂牠們的晝夜週期。印第安納大學鳥類學家彙整逾萬筆社區觀察紀錄,並用人工智慧分析近十萬筆鳥鳴聲,發現僅短短數分鐘的午後意外黑暗,竟大幅影響鳥類行為,超過半數野生鳥類物種改變生物週期,許多鳥類日食結束後竟發出黎明合唱。
鳥類日常節律和季節性節律皆嚴密地依循光暗交替運行,但週期突然中斷,例如日全食時,會發生什麼變化?儘管舊研究試圖了解日食影響動物行為多少,但多數研究僅得出動物如何反應的零散或軼事見解。團隊將2024年4月日全食視為難得契機,為鳥類如何應付光線突然變化提供前所未有的自然實驗。為迎接這場發生於美國中部及東部近4分鐘的日全食,還開發智慧手機應用程式「SolarBird」,讓使用者即時記錄日食期間的鳥類行為。

▲ 圓點表示2024年4月8日SolarBird應用程式觀測記錄。黑點為全食帶範圍內(100%遮蔽)觀測數據,此為核心分析重點。灰點為偏食帶(遮蔽率5%~99.9%)觀測數據。插圖藍色三角形(印第安納州布盧明頓附近)表示自主記錄裝置的位置。(Source:論文)
有公民科學家參與後,程式在日全食路徑5,000公里範圍內累積近萬筆觀察紀錄。團隊於印第安納州南部多處部署自動錄音裝置,日全食發生前、中間和之後共錄得約10萬支鳥鳴聲。這些錄音以BirdNET分析,是能辨識物種叫聲和量化聲音活動的人工智慧系統。此次發現52種鳥類,29種日食期間某個時刻,出現明顯鳴叫變化,但日食對所有物種影響並不相同。
日全食來臨前幾分鐘,天色漸暗,11種鳥類鳴唱聲較平日頻繁。4分鐘全黑暗期間,共12種鳥類反應,部分鳥類停止鳴唱,有些更活躍。最劇烈反應出現在太陽重現後,19種鳥類改變鳴唱模式,宛如虛假的破曉合唱。橫斑林鴞鳴叫頻率比平常高四倍,以黎明前歌聲聞名的知更鳥,鳴叫頻率是平時六倍。科學家指這些模式顯示日全食會暫時重設部分鳥類生理時鐘,使牠們表現得如同新的一天剛開始。論文發表於《Science》。
(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Flickr/Takeshi Kuboki CC BY 2.0)






