世界各地的科学家依靠卫星、海洋浮标、气象站和气球组成的复杂网络来帮助预测天气并评估全球气候变化对陆地、空中和海洋的影响。但耶鲁大学生物多样性和全球变化中心以及马克斯·普朗克动物行为研究所的研究人员认为，他们忽视了一些最敏感、信息最丰富的工具——世界上的动物。他们说，为鱼类、鸟类、海豹和陆生动物配备先进的传感器可以为研究人员提供有关受气候变化影响的环境条件的本地化和及时的数据，这是当前技术无法做到的。

 

该论文的主要作者、耶鲁大学研究生迭戈·埃利斯·索托表示：“确实有可能将动物变成飞行、游泳和行走的气象站。” 他继续说道，“配备现代传感器的动物可以被视为21世纪煤矿里的金丝雀。”

关键点在于，动物可以通过携带传感器充当移动气象站，并监测环境条件，就像历史上用金丝雀检测矿井中的气体一样。索托的评论强调了动物从难以到达的地区安全收集有用数据的潜力。

在论文中，科学家们描述了当前收集天气和气候数据的方法的局限性。然后，他们概述了为动物配备可以测量气温、海洋盐度、空气污染水平和动物新陈代谢等数据的传感器的好处。例如，虽然卫星可以测量被云层覆盖的森林树冠顶部的温度，但它们无法测量地面的状况。然而，配备现代 GPS 跟踪器和传感器的猴子可以从森林地面收集数据。他们可以监测诸如温度升高引起的压力水平之类的情况。它们能够到达困难的地形，从而可以对无法到达的区域进行监控。

山羊作为山区气象站

大多数气象站都位于世界上平坦、发达的地区。然而，在受气候变化影响严重的山区，它们很少见。如果山羊在山坡上上下移动，如果配备传感器，可以提供非常详细的温度变化描述。正如迭戈·埃利斯·索托（Diego Ellis Soto）指出的那样，在大西洋上空，昂贵的气象气球会警告飞行员飞​行路径上的湍流。但在太平洋上空，从日本飞往智利的航班几乎没有这种指导。山地生态系统原生动物的传感器可以收集重要的当地环境数据，否则很难获取这些数据。它们的自然运动将允许对海拔和地形进行连续监测。

 

这有助于解释为什么日本政府开始为高空飞翔的鸟类配备传感器来测量不同高度的风速。仪器化海龟收集的海洋数据也被整合到海洋条件的天气预报模型中。

“动物可以成为我们可以改进的生物气象站，”合著者、马克斯·普朗克鸟类研究所所长马丁·威克尔斯基指出。通过利用现有的动物在不同环境中的活动，野生动物传感器可以帮助扩大天气监测能力。随着时间的推移，这个活的传感器网络可能会得到优化，以从难以到达的地区收集更有用的大气和环境见解

数以千计的动物拥有传感器

由于马克斯·普朗克动物行为研究所的倡议，数千只鸟类和其他动物现已安装了传感器。目标是追踪野生动物的迁徙、繁殖模式以及受气候变化影响的迁徙路线上的挣扎。

这些动物传播的传感器的潜力不仅仅是帮助预测极端天气对野生动物的影响。这些传感器可以近乎实时地监测气候变化影响本身。随着时间的推移，携带观察工具的动物网络可以提供有关广大地区环境变化的连续的、真实的数据，否则这些数据将很难直接评估。通过利用现有的动物行为，可以更多地了解自然系统如何应对气温上升和其他环境变化。

 

迭戈·埃利斯·索托 (Diego Ellis Soto) 举例说明了象海豹如何提供有关南极冰架深度和海洋盐度水平的大约 80% 的可用数据。该信息支持对气候变化条件下未来海平面上升的预测。索托表示，虽然卫星可以以大约 1 平方公里的分辨率描述非洲撒哈拉地区的景观，但迁徙的白鹳携带的传感器基本上可以提供每隔几秒钟更新一次的地面视图。通过利用大片地区现有的野生动物行为，在缺乏其他监测选项的偏远地区进行持续的环境监测成为可能。从长远来看，区域和全球对气候影响的理解都将受益于优化的动物传播传感器网络。

跟随鲨鱼寻找海草

海洋海草是大自然捕获碳排放（加剧气候变化）的重要途径之一。科学家们通过追踪携带传感器的虎鲨的运动，已经能够发现许多海洋海草的聚集地，众所周知，虎鲨会被红树林和海草所吸引。因此，通过将动物生态知识与技术进步相结合，研究人员可以远程监控世界各地难以进入的地区。

而且好处并不仅限于世界上纯粹的野外地区。在夏季遭受酷热困扰的世界中，标记的信鸽可以帮助识别危险的城市热岛和人口稠密地区的空气污染水平。埃利斯索托说：“我们提倡使用许多现代 GPS 跟踪设备的现有副产品，但很少有气象学家和生物学家使用这些设备。” “这是一个未开发的金矿，蕴藏着与天气预报和生物学相关的详细气象信息。”