2024年日食期间生物学家希望了解鸟类对中午的黑暗有何反应
2024年4月8日的日全食恰逢野生鸟类激动人心的时刻。当地的鸟类在为一年一次的繁殖机会做准备时，会用歌声寻找配偶并争夺领地。
数千万只候鸟将经过全食路径，而且大多在夜间迁徙。
由于鸟类利用光来使它们的行为与环境相匹配，因此像我们这样的科学家对它们将如何应对日食有很多疑问。他们会停止争吵和求爱，转而采取类似睡前的行为吗?像猫头鹰这样的夜行动物或那些夜间迁徙的动物怎么样?它们会在意识到现在不是夜晚之前就开始从栖息地沙沙作响吗?
作为印第安纳大学的行为生物学家，我们研究野生繁殖鸟类，目的是了解动物为何会做出这样的行为来应对环境挑战和机遇。对于2024年日食，我们的团队正在启动一个新项目并开发一个应用程序。如果一切按计划进行，我们最终会在日食之后得到一个由全国各地的社区科学家志愿者收集的大型数据集。
有一个应用程序可以做到这一点
平均而言，同一地点日全食每375年才会发生一次。大多数野生动物和大多数人一样，从未见过天空在中午迅速转入黑夜。这些罕见事件是一项自然实验，可以帮助我们这样的科学家了解动物如何应对不寻常的突然光线变化。
过去大多数关于日全食期间动物行为的研究都是轶事。观察家报告说，动物园里的动物表现得很沮丧，或者躲进了围栏里。科学家们发现蜘蛛在中午开始每晚解构它们的网，农民们听到他们的公鸡在全食之后开始打鸣，仿佛又是黎明。其他报告表明对动物行为有更微妙的影响。
大量标准化数据有助于理解这些观察结果。但由于日全食在短时间内覆盖了地球的一大片地区，一名科学家甚至一个小团队不可能获得足够的观察结果来弄清楚为什么有些动物对日食的反应比其他动物更强烈。
鸟儿因不同的原因而歌唱。记录它们的歌曲可以告诉研究人员鸟类如何应对日食。
我们与校园内的合作者(包括科学外展办公室的JoAnneTracey和印第安纳大学Luddy信息学、计算和工程学院的PaulMacklin)一起创建了一款名为SolarBird的应用程序。
任何人都可以在AppleStore和GooglePlay中免费下载SolarBird。该应用程序要求参与者找到一只鸟，观察它或听它30秒，同时点击一些提示，了解这只鸟在全食之前、期间和之后会做什么。您无需具备任何先验知识或鸟类专业知识即可参与。
这些类型的公共科学项目帮助了许多科学发现，我们希望公众也能帮助我们更多地了解日食期间鸟类的行为。任何人都可以提供帮助。即使是总体之外的观察也会收集重要的基线数据。
技术和鸟类行为
像Solarbird这样的应用程序并不是唯一能够帮助研究人员观察到超出任何一位科学家所看到或听到的内容的技术。
例如，在2017年8月的日食期间，研究人员从美国各地的气象站收集了数据，其中包括日全食路径上的多个站点。就像当地新闻频道的天气预报员一样，他们使用雷达来检测天空中的运动，但他们关注的不是云，而是飞虫和鸟类的雷达特征。
研究小组发现了一些活动的变化——主要是，鸟类没有遵循它们典型的白天活动模式，但他们发现夜间活动没有持续增加。因为他们使用了雷达，所以不清楚哪些鸟类的行为增加了，哪些减少了。
2024年4月的日食将比2017年持续更长的时间，将有整整四分钟的黑暗。而且，随着春天的到来，鸟儿们在风暴中歌唱。
鸟的歌声通常传达两个重要信息：对竞争对手“远离”和对未来的伴侣“过来”。唱歌也很容易被观察者注意到。大多数鸟类的鸣声为85分贝，在3英尺(1米)外测量。这相当于电动割草机——声音足够大，足以注意到它正在发生或突然停止，即使是在你的院子或公园里。
我们的团队与俄亥俄州卫斯理大学的达斯汀·雷查德(DustinReichard)合作，推出了无源录音机来记录日食如何影响鸟类的歌唱。
追踪野生动物的研究人员多年来一直使用自动记录装置。这些军绿色、防风雨的设备大约有面巾纸盒大小，通常绑在树上，同时记录几乎任何在听力范围内的东西。我们现在有20个这样的项目，分布在农村、郊区和城市。
软件的进步有助于实现按物种识别鸟鸣的过程自动化，减少人类的工作量。我们从三月的最后一周开始录制，以收集典型黎明和典型黄昏时的歌曲评分。我们还测量了一些重要的控制因素，例如鸟类通常在下午3:06唱歌的数量，这是印第安纳州布卢明顿的全食峰值。
我们希望利用这些记录来弄清楚为什么某些动物可能或多或少地受到日食的影响。
例如，夜间的人造光会影响鸟类的生理、行为和数量，而日全食则为我们提供了一种新的方法来测试光污染如何影响行为。
城市鸟类可能已经习惯了奇怪的光线变化。根据自然栖息地的光照量，森林居民可能与草原鸟类有所不同。或者，社会物种可能会增加它们的警报声，这将让我们深入了解动物如何利用社会纽带来探索未知世界。
如果您今年四月正处于日全食的轨道上，一定要观看天象表演。但您可能还想环顾四周，聆听鸟类、昆虫和其他野生动物的声音，看看它们对这一千载难逢的时刻有何反应。