لماذا تهيج 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. والطريقة التي يعطل بها الكسوف هذه الروتينات المتأصلة غير مستكشفة نسبيًا، حيث أن الأحداث الكونية هي ظواهر نادرة تحدث في أي مكان تقريبًا مرة واحدة كل 400 عام وأيضًا لا تتفاعل كل الحيوانات بنفس الطريقة.

تقول سيسيليا نيلسون، عالمة البيئة السلوكية في جامعة لوند السويدية: “إن الضوء هو إشارة ضخمة تؤثر على كل شيء بدءًا من النباتات وحتى الحيوانات. ولا يمكننا كعلماء أحياء أن نطفئ الشمس، ولكن بين الحين والآخر، تقوم الطبيعة بإطفائها لنا”.

ومنذ أكثر من 100 عام، قام ويليام ويلر، عالم حشرات من نيو إنغلاند، بوضع اختفاء الشمس على المحك حيث نشر إعلانات في الصحف المحلية، وقام بتجنيد الجمهور لتسجيل التغيرات في سلوك الحيوانات أثناء كسوف الشمس عام 1932. ولقد جمع أكثر من 500 حكاية، والتي رسمت التغيرات في الطيور والثدييات والحشرات والنباتات، بما في ذلك البوم الذي بدأ في الصياح والنحل الذي عاد إلى خليته.

وفي أغسطس/آب من عام 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 حدوث كسوف الشمس التالي في 8 أبريل/نيسان ثار الفضول مرة أخرى. وعلى امتداد شريط ضيق من الأرض، من المكسيك إلى ولاية مين الأمريكية، سيراقب العلماء مسار الكسوف الكلي عن كثب، وهم يطالبون الناس بملاحظة أي سلوك غامض.

كان آدم هارتستون روز، العالِم الذي يعمل في حديقة حيوان ريفربانكس في كارولينا الجنوبية، يعتقد في البداية أن سكان حديقة الحيوان لن ينزعجوا من كسوف عام 2017، حيث سيتجاهلونه كما هو الحال في حالة مرور السحب أو عاصفة ممطرة.

وعلى الرغم من ذلك، اجتمع الباحثون المدربون وجحافل من العلماء في حديقة الحيوان لمراقبة 17 نوعًا قبل الكسوف وبعده. ويقول: “كان الأمر لافتاً 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 لديها رد فعل واضح تجاه الحدث “المذهل” و”المُغير للحياة”.

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

كان بعض الحيوانات، مثل الدببة الرمادية، غير مبالية تمامًا من تجربة حدث كوني نادر. ويقول هارتستون روز: “لقد كانوا نائمين ومرتاحين طوال التجربة بأكملها”. ويضيف: “في المجمل، قلب أحدهم رأسه للتأكيد على أنه يهتم كثيرًا”.

ومن ناحية أخرى، بدت الطيور الليلية في حيرة شديدة. ويقول هارتستون روز: “خلال النهار، تبذل طيور فروغماوث السمراء قصارى جهدها لتبدو وكأنها جذع شجرة متعفن، فهي طيور تتميز بالقدرة على التنكر ثم تنفض تمويهها ليلاً للبحث عن الطعام”. ويضيف هارتستون روز: “هذا بالضبط ما فعلوه في ذروة الكسوف الكلي، وعندما عادت الشمس إلى الظهور، عادت الطيور إلى وضع جذع الشجرة”.

ومن المؤسف أن بعض الحيوانات ظهرت عليها أعراض القلق والضيق أثناء الكسوف. ويقول هارتستون روز إن الزرافات، وهي “عادةً حيوانات مسترخية جدًا”، بدأت في الركض كما لو أنها شاهدت حيوانا مفترسا أو مركبة في البرية وتمثل ذلك فيما حدث للزرافات في حديقة حيوان ناتشفيل في ولاية تينيسي، والتي أصبحت متوترة وبدأت في الركض بعد الكسوف الكلي.

لكن أغرب سلوك جاء من سلاحف غالاباغوس العملاقة. ويقول هارتستون روز: “عادةً ما تكون السلاحف حيوانات كسولة للغاية”. ومع ذلك، فقد أصبحت أكثر انفتاحًا ونشاطًا قبل حدوث الكسوف حيث تزاوجت تلقائيًا مع بعضها البعض في ذروة الكسوف الكلي.

وعلى الرغم من أن حديقة الحيوان كانت بيئة فريدة لرؤية صورة مصغرة لحيوانات مختلفة تستجيب للكسوف، إلا أنه كانت هناك عيوب. ويقول هارتستون روز: “إن الكسوف أمر مثير، ولذلك كان الناس صاخبين للغاية”. ويقول إن أحد الأسئلة المتعلقة بالحيوانات التي تأثرت بالكسوف، هو.. هل هي كانت تتفاعل مع الكسوف نفسه أم مشهد البشر وهم يتفاعلون مع الكسوف؟

وكان النهج الأكثر اعتماداً قائما على البيانات المُستخلصة من حوالي 143 محطة أرصاد جوية، تمتد من الساحل الشرقي إلى الساحل الغربي للولايات المتحدة الأمريكية.

ويقول 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 ظنا منها أن تغير الضوء هو غروب الشمس. ومع ذلك، من الصعب رؤية الطيور وهي تطير خلال ظلام الكسوف، وهو المكان الذي تلعب فيه محطات الطقس دورها.

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

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

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

وتقول إحدى النظريات إن سلوكها كان مشابهًا لعاصفة تقترب، حيث تبحث الطيور 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 عام 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. عند نسبة حجب تصل إلى 95 في المئة، تقلصت تغريدات طيور المروج الغربية أو توقفت تمامًا في بعض المواقع. ومن ناحية أخرى، كثفت طيور الحسون الأمريكية والعصافير المغردة صيحاتها 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 أُلقي في الظلام.

لكن لا يمكننا أن نعزو كل التغيير إلى الضوء، إذ أن هناك تأثيرات ثانوية تنشأ عن الكسوف الكلي، كما تقول برينلي باكلي.

ففي نبراسكا، انخفضت درجة الحرارة بحوالي 6.7 درجة مئوية وارتفعت الرطوبة بنسبة 12 في المئة، وهو تغيير جذري خلال فترة زمنية قصيرة.

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

في أبريل/نيسان من هذا العام، ستقوم حديقة حيوان ريفر بانك في ولاية كارولينا الشمالية بتوسيع نطاق مراقبتها من خلال دراسة علمية أكبر للمواطنين. ويقول هارتستون روز: “يريد بعض الأشخاص القيام بذلك بهدوء شديد ومن تلقاء أنفسهم، وقد يرغب البعض في القيام بذلك مع أصدقائهم، أو قد يرغب البعض في المساهمة في شيء ما”.

ويشجع مشروع سولار إكليبس سافاري آلاف الأشخاص على مراقبة سلوك الحيوانات – على الرغم من أنهم سيتطلعون إلى ما هو أبعد من حدائق الحيوان، ليشمل حيوانات المزرعة والحيوانات الأليفة.

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

وتدير ناسا أيضًا مشروع إكليبس ساوندكيبس مع ما يقرب من ألف من جامعي البيانات المنتشرين في جميع أنحاء الولايات المتحدة. ويمكن للمشاركين استخدام مسجلات بيانات صغيرة تسمى أوديو موثس، وهي بحجم ثلاث بطاريات إيه إيه تقريبًا حيث ستلتقط مسجلات البيانات الصوتية هذه الأصوات من الحياة البرية أثناء الكسوف.

يقول هنري تراي وينتر، عالم الفيزياء الشمسية في مختبر ستيم أكسيسابيلتي: “نحن نبحث بشكل خاص عما إذا كان للأصوات تأثير طويل الأمد على الحيوانات”. (ستيم هو اختصار للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات)

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

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

ويقول 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”.