חוקרים משתמשים במגוון שיטות לשם מעקב אחרי בעלי חיים באוויר, בים וביבשה, ואף מגייסים לעזרתם את ציבור חובבי הטבע
דמיינו את האקולוג המודרני כג'יימס בונד של עולם הטבע, מצויד בטכנולוגיות מתקדמות ובהן לוויינים, GPS, רחפנים ובינה מלאכותית, לצד שיטות עתיקות. מטרתו היא לעקוב אחרי חיות הבר בים, ביבשה ובאוויר, לנטר אותן ולהבין את עולמן כדי לשפר את השיטות לשימור ולמחקר עולם החי. בעבר עקבו אנשים אחרי חיות לצורך הישרדות או לתועלת אישית, אך כיום הדבר נעשה לשם שימור המערכת האקולוגית ומניעת נזקים. לצד היתרונות, הטכנולוגיות האלה עשויות לשמש גם לרעה, בין השאר לשם ציד. המחקר שוקד ללא הרף על פיתוח כלים ושיטות למעקב כדי לסייע לשימור הטבע ולבניית עתיד בר-קיימא.
מטבע מוסמך אוחז בציפור בתהליך הטיבוע בתחנה לחקר הציפורים בירושלים. קיכלי רונן עומד לקבל טבעת במידתו לפני שישוחרר לדרכו | צילום: קסניה ז'ורבל
מהתצפית הראשונה עד המשדר המתקדם
כשקסנופון ואריסטו צפו בציפורים חוצות את השמיים, הם לא העלו בדעתם את הדרך מהפליאה שלהם אל המדע בן זמננו. כאלפיים שנה לאחר מכן, במאה ה-19, הביולוג הדני הנס כריסטיאן מורטנסן (Mortensen) הפך את המעקב אחרי עופות למקצוע מדעי. הוא הצמיד טבעות אלומיניום לזרזירים בגינתו, וכך איפשר לעקוב אחרי נדידתם. השיטה הזו, שהתחילה ברעיון פשוט, טיבוע, היא עדיין כלי מרכזי במחקר ציפורים. בישראל, מרכז הצפרות עוקב אחרי עופות בעזרת תחנות טיבוע רבות ברחבי הארץ ובשילוב אפליקציות ומדע אזרחי, כלומר יחד עם הציבור הרחב. ילדים, משפחות וחובבי טבע מצטרפים למאמץ, מצלמים ומדווחים על תצפיותיהם, וכך תורמים לידע המדעי. את הטבעות שעל הציפורים אפשר לזהות בעזרת משקפת או מצלמה והן מספקות מידע למי שצופה בציפור. בתגים שהחוקרים מצמידים לכנפי נשרים ובנזמים שהם מצמידים לצוללי הביצות, אפשר להבחין גם מרחוק.
הטכנולוגיה המשתפרת היא כלי עזר רב-עוצמה למחקר נדידה. מכשירי המכ"ם (מגלה כיוון ומרחק בעזרת גלי רדיו) או רדאר באנגלית, עוזרים לחיל האוויר למנוע פגיעות הדדיות בין עופות למטוסים. אך המעקב לא נעצר כאן. עם התקדמות נוספת בטכנולוגיה, חוקרים החלו להצמיד לגב עופות משדרים זעירים של מערכות מיקום גלובליות (GPS), שמאפשרים לעקוב אחרי תנועותיהם של העופות בדיוק מדהים. המשדרים האלה עוזרים לא רק לחקור את דפוסי הנדידה אלא גם למנוע אסונות. למשל, רשות הטבע והגנים הצמידה משדרים לעקב עיטי כדי למנוע הרעלות, ונשרים ועוזנייה שחורה מצוידים במשדרים שמספקים מידע על בריאותם וסביבת המחיה שלהם. גם מיני עופות קטנים יותר, בהם הקטות שבנגב, זכו למשדרים מותאמים, והנתונים שנאספים נשלחים לניתוח באפליקציות ייעודיות. מישדור עופות לא רק מספק מידע פיזי אלא גם מגלה תובנות על התנהגותם ולעיתים מסייע לאדם, למשל שימוש בעופות ממושדרים לצורך סקירת השטח לאחר טבח ה-7 באוקטובר 2023. למשל, מחקר חסידות הראה שהחסידות שפעילות יותר, שורדות יותר במהלך הנדידה.
לא רק עופות נודדים, אלא גם חרקים. פרויקט מדע אזרחי מנטר פרפרים ברחבי הארץ, מדווח על מיני פרפרים רבים, מצלם אותם ועוקב אחרי מיני פרפרים פולשים. "מכ"ם חרקים" עוקב אחרי תנועת חרקים ברחבי העולם ומתריע על התפרצויות מסוכנות, למשל נדידת ארבה. טכנולוגיות משולבות, לדוגמה רחפנים ומשדרים זעירים, מאפשרות לעקוב גם אחרי דבורים. חלקן אף מצוידות במשדרים שמספקים מידע על תנועותיהן. גם העטלפים, היונקים המעופפים, זכו להיות יעד לטכנולוגיית מעקב מתקדמת. מערכת אטלס, שפועלת בישראל, משתמשת באנטנות לאיכון תנועות עטלפים. המידע שסיפקה חשף יכולות ניווט מרשימות של עטלפים, שמסתמכים על זיכרון מרחבי כדי לנווט. כך, המעקב אחרי המעופפים בשמיים – בין אם מדובר בעופות, חרקים או יונקים – מלמד אותנו פרקים חדשים על עולמם.
כחליל השברק נח על דבורנית דינסמור. תיעוד בידי מדע אזרחי ביער מיר בירושלים | צילום: קסניה ז'ורבל
גששים ורחפנים
מצלמות שבילים הן כלי מרכזי למעקב אחרי בעלי חיים ביבשה. מצלמות אלה מוצבות בנקודות אסטרטגיות. הן מופעלות באמצעות חיישני תנועה ומספקות תובנות מרתקות על שגרת חייהם של בעלי חיים. עם זאת, השימוש בהן דורש תחזוקה קבועה וניתוח מדוקדק של החומרים המצולמים. שיטה נוספת היא סקרים רכובים, שבהם תצפיתנים סורקים את השטח, לעיתים ברכב, כדי לאמוד את מצבן של אוכלוסיות בעלי חיים בישראל, למשל הצבאים. יש גם אפליקציות שמסייעות בכך, למשל Waze, שמאפשרת דיווח על בעלי חיים דרוסים וכך מספקת מידע שמסייע למדענים לזהות דפוסי תנועה של בעלי חיים ולאתר אזורים שבהם נמצאים בעלי החיים בסיכון.
יום ספירת צבאים ברמות יששכר עם רשות הטבע והגנים
לא כל בעלי החיים זמינים לצילום ישיר, ובמקרים האלה נדרשות גישות מסורתיות יותר, למשל גששות. עקבות, גללים, נוצות, נשל, קרניים ועוד סימנים, יכולים לגלות את נוכחותם של בעלי חיים שאינם גלויים לעין. סלמנדרות הן בעלי חיים בסכנת הכחדה וביישניות עד מאוד, ובישראל הן מנוטרות באמצעות דיווחים אזרחיים, בעוד שבארצות הברית הן זוכות למעקב רדיו-טלמטרי בידי גופים לשמירת הטבע. השיטות המסורתיות האלה מגשרות בין העבר הלא טכנולוגי לעתיד המתקדם, ומספקות מידע על מינים חמקמקים או נדירים שחמקו מכלי המעקב המודרניים. הגששות, המשמשת חוקרים מקצועיים וקהילות מקומיות, מחברת בין הטבע לבין המעקב האנושי, בין המסורת והקִדמה.
משדרים מאפשרים מעקב מדויק יותר גם אחרי יונקים גדולים וזוחלים. בישראל, יונקים גדולים, למשל יחמורים, ראמים, צבאים וצבועים, ממושדרים כדי לחקור את תנועותיהם וללמוד על תנאי חייהם. ציונה היא צבועה שנלכדה באזור ירושלים ושוחררה עם משדר באזור לכיש כדי להבין את דפוסי תנועותיה. משדרים מסייעים גם למעקב אחרי זוחלים, למשל צבי יבשה, שמשוחררים בטבע ותנועותיהם במרחב נמצאות תחת מעקב.
החרקים לא נשכחים אף הם: ניטור חרקים בדרך הישנה נעשה עם רשת פרפרים או מלכודת מאלס, על שם חוקר החרקים השבדי רנה מאלס (Malaise) שהמציא את השיטה, אבל לצד השיטות המסורתיות האלה יש שיטות מודרניות: דבורים יחידאיות מנוטרות בעזרת טכנולוגיות מתקדמות, למשל סריקות סי-טי שמגלות את מבני הקינים שלהן מתחת לאדמה, ומעקב אחרי נמלים בעזרת חיישנים אלקטרוניים מספק לחקלאים אזהרות על מזיקים הפוגעים ביבול. גם רחפנים, שיכולים לסקור שטחים נרחבים ולזהות בעלי חיים בעזרת מצלמות תרמיות, מצטרפים לכלי המחקר. בישראל בוחנים אפשרות להשתמש ברחפנים שמצוידים במצלמות לספירת צבאים, וכך למזער את ההפרעה לבעלי החיים ולשפר את איכות הנתונים.
צבי ארץ-ישראלי זכר בפרוות חורף מתועד על ידי מדע אזרחי באזור מחייתו הטבעי, ביער מיר שבפסגת זאב בירושלים | צילום: קסניה ז'ורבל
מעקב תת-ימי
במעקב אחרי חיי הים, טכנולוגיות חדשניות מאפשרות לצפות בבעלי חיים שרובם נסתרים מעינינו, וללמוד עליהם. צבי ים, למשל, מצוידים במשדרים כשמשחררים אותם לטבע, בין אם אחרי טיפול ושיקום או כחלק ממחקרי ניטור. השימוש בטכנולוגיה הזאת מאפשר להגיע לתובנות על תנועותיהם בים התיכון ועל האיומים שבפניהם הם עומדים. יחד עם זאת, גם לדיווחים פשוטים של צופים על צבים שנצפו או נפגעו, ממשיך להיות תפקיד חשוב בהבנת מצב האוכלוסייה שלהם.
שוניות האלמוגים, בתי הגידול העשירים והמגוונים, זוכות גם הן למעקב באמצעות כלים מתקדמים. מיקרוסקופים מותאמים למים מאפשרים למדענים לצפות מקרוב באלמוגים ולנטר את מצבם בזמן אמת. בעוד שרוב האלמוגים אינם נעים ממקום למקום באופן פעיל, אלמוג הפטרייה הוא בעל יכולת תנועה ולאחרונה אף התגלה שהוא נע בעקבות האור. התגלית במחקר התאפשרה הודות למעקב אחרי תנועת האלמוג באקווריום המחקר באמצעות צילום סרטונים שלו באייפון. לוויינים מודדים את טמפרטורת המים, ריכוז הכלורופיל ומדדים נוספים, ועוזרים לזהות סימני מצוקה מוקדמים בשוניות באזורים רחוקים. הניטור הזה מסייע במאבק בהלבנת האלמוגים, תהליך קטלני שנגרם מהתחממות המים ומסכן מערכות אקולוגיות ימיות.
מעקב אחרי לווייתנים מדגים את השילוב המרתק בין שימוש בגלי קול שמפיק נתונים אקוסטיים לבין לוויינים. מערכת "משמר הלווייתן" (WhaleWatch), שפותחה בשיתוף עם נאס"א, מזהה את מיקומם של לווייתנים כחולים באמצעות חיישנים שמנטרים את הצלילים הייחודיים שהם משמיעים. המערכת מספקת מידע על ריכוז הכלורופיל בים, טמפרטורת פני המים, הזרמים ועוד. המידע הזה על תנאי הים מאפשר לחזות לאן צפויים הלווייתנים לשחות. המידע, שמשולב עם נתוני לוויין, מסייע למנוע התנגשויות בין לווייתנים לכלי שיט, תורם לשימורם ומוביל לחיסכון משמעותי בזכות מניעת הנזק. נוסף על כך, טכנולוגיות DNA סביבתי (eDNA) פותחות חלון חדש להבנת העולם הרטוב. דגימות מים משמשות לאיתור מיני דגים ובעלי חיים במערכות אקולוגיות ייחודיות, למשל יערות המנגרובים, ו-DNA עתיק (aDNA) חושף את ההיסטוריה של מינים שנכחדו ותורם למעקב אחר התהליכים האקולוגיים על פני זמן רב. אוספי טבע הם מקור חשוב למעקב מהסוג הזה. הם מאפשרים לעקוב אחרי העבר כדי להבין טוב יותר את ההווה והעתיד של חיי הים, ולא רק הם, במבט רחב ומעמיק.
סרטון של הקרן העולמית לשימור חיות הבר על DNA סביבתי שמשמש למעקב אחרי בעלי חיים
עתיד המעקב: בינה מלאכותית
בינה מלאכותית משנה את פני המעקב אחרי בעלי חיים ומספקת לנו אפשרויות חסרות תקדים להבין את עולמם. מעקב אחרי תנשמות באמצעות מערכת אטלס ובינה מלאכותית, ופרויקטים אחרים, משלבים נתונים שנאספו במשך שנים רבות במודלים חכמים לחקר תנועותיהם והתנהגותם של בעלי חיים. מחקר אזרחי, שבו אנשים מצלמים ומדווחים על תצפיותיהם, מספק מערכי נתונים עצומים, ואלה מספקים את הבסיס לניתוחי AI מתקדמים. היוזמות האלו ודומותיהן פותחות אפשרויות חדשות לשימור הטבע ולניהול מושכל של סביבות טבעיות.
בתאגיד IBM מפתחים מיקרוסקופ מבוסס בינה מלאכותית שמסוגל לעקוב אחרי פלנקטון, אורגניזמים זעירים שנסחפים בזרם המים. אומנם אלה יצורים מיקרוסקופיים ולא בעלי חיים, אך מעקב אחרי דפוסי תנועתם מאפשר מדידה של איכות המים ומספק מדד חשוב לבריאות הסביבה הימית. במקביל, כדי לעקוב אחרי חיות גדולות יותר, יש פתרונות חכמים בסגנון WildMe, מערכת שמאפשרת לזהות ולנתח תמונות של בעלי חיים ולמצוא דפוסים שייחודיים להם, כמו טביעות אצבע. ניטור השונר האיברי, הלינקס, בספרד ופרויקטים דומים מדגימים את הפוטנציאל של הטכנולוגיה למעקב אחרי מינים נדירים ושימורם בעזרת זיהוי הפרט וניטורו. ובחזרה אל הים – בשבדיה רוצים להתמודד עם דיג בלתי חוקי ולעקוב אחרי מגוון מינים באמצעות AI ומצלמות על גבי ספינות דיג.
כמו בכל טכנולוגיה מתקדמת, גם כאן יש אתגרים: גודל המשדר מגביל את המעקב, וכך גם עלות התחזוקה וההשפעות הפוטנציאליות של גלי המשדרים על בעלי החיים. המגבלות האלה מעלות שאלות לגבי השימוש הנכון בכלים האלה. למרות האתגרים, טכנולוגיות חדשות ימשיכו להרחיב את ההבנה שלנו בכל הקשור לעולם הטבע ולשנות את הדרך שבה אנו רואים את מקומנו בו. מהמעקבים הראשונים אחרי עקבות בחול ובשלג ועד התצלומים בעומק הים ובמרחבי השמיים, כל התקדמות טכנולוגית מזכירה לנו שהבנת הטבע ושימורו הם גם שימור עתידנו.
