Hàng trăm nghìn con rùa biển lên bờ để đẻ trứng trong các sự kiện làm tổ hàng loạt tại Khu bảo tồn Động vật Hoang dã Quốc gia Ostional trên bờ biển Thái Bình Dương của Costa Rica, khiến nó trở thành một trong những bãi biển làm tổ quan trọng nhất trên thế giới.
Giờ đây, các máy bay không người lái đang cung cấp cho các nhà khoa học những hiểu biết sâu sắc hơn về tầm quan trọng của bãi biển và vùng nước gần bờ của nó.
Sử dụng một máy bay không người lái có cánh cố định để thực hiện các cuộc khảo sát trên không về rùa biển màu ô liu ở vùng biển ngoài khơi Ostional trong bốn ngày vào tháng 8 năm 2015, các nhà khoa học từ Đại học Duke và Đại học Bắc Carolina tại Chapel Hill (UNC-CH) ước tính Mật độ rùa ở đó có thể lên tới 2, 086 con trên một km vuông vào mùa làm tổ cao điểm.
"Đây là những con số phi thường, cao hơn nhiều so với dự đoán của bất kỳ ai trong chúng ta", Seth Sykora-Bodie, một nghiên cứu sinh tại Trường Môi trường Nicholas của Duke, người đồng dẫn đầu nghiên cứu với Vanessa Bézy, một ứng cử viên tiến sĩ cho biết tại UNC-CH.
"Phát hiện của chúng tôi xác nhận rằng máy bay không người lái có thể được sử dụng như một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu sự phong phú của rùa biển trên biển và phát hiện ra mật độ rùa đáng kinh ngạc trong môi trường sống gần bờ của Ostional", Bézy nói. "Sự phát triển của phương pháp luận này cung cấp những hiểu biết mới quan trọng cho việc bảo tồn và nghiên cứu trong tương lai."
Trang bị cho máy bay không người lái một máy ảnh kỹ thuật số có độ phân giải cao với tầm nhìn cận hồng ngoại và bay nó chỉ cách đại dương 90 mét sẽ mở rộng phạm vi quan sát và tăng độ rõ nét của hình ảnh, cho phép các nhà nghiên cứu phát hiện nhiều rùa bơi ngay bên dưới bề mặt nước. Sykora-Bodie cho biết, những người quan sát chỉ dựa vào quan sát bằng mắt thường có thể dễ dàng bỏ sót những con vật chìm dưới nước này vì góc nhìn của chúng và độ trong của nước.
Các nhà nghiên cứu đã xuất bản bài báo được bình duyệt của họ vào ngày 18 tháng 12 trên tạp chí Scientific Reports. Đây là nghiên cứu đầu tiên sử dụng hệ thống bay không người lái (UAS), hoặc máy bay không người lái, để ước tính sự phong phú của quần thể rùa biển.
Theo truyền thống, các nhà khoa học đã thu thập loại dữ liệu phong phú này bằng cách sử dụng các nghiên cứu đánh dấu và thu lại, khảo sát dưới nước và điều tra dân số về loài rùa được quan sát trên các bãi biển làm tổ. Những phương pháp này có thể tốn kém và mất thời gian, tiềm ẩn rủi ro cho cả người quan sát và động vật, đồng thời tăng khả năng rùa có thể bị bỏ sót hoặc đếm hai lần.
Nghiên cứu thử nghiệm mới cho thấy rằng việc sử dụng máy bay không người lái được trang bị camera cung cấp một giải pháp thay thế an toàn, hiệu quả về mặt chi phí và khoa học.
"Vì sự rõ ràng của hình ảnh mà chúng tôi có thể thu thập và sự linh hoạt hơn mà chúng tôi có trong việc thu thập chúng ở đâu, khi nào và như thế nào, phương pháp này cung cấp cho chúng tôi dữ liệu tốt hơn để hiểu tình trạng và xu hướng dân số, sau đó có thể được sử dụng để thông báo các quyết định quản lý và phát triển các biện pháp bảo tồn phù hợp với từng quần thể, địa điểm và khung thời gian, "Sykora-Bodie nói.
Ô liu ridleys được xếp vào loại dễ bị tổn thương trong Danh sách Đỏ các loài bị đe dọa của IUCN. Một trong những mối đe dọa chính mà họ phải đối mặt là vô tình bị đánh bắt và giết chết bởi lưỡi câu và các dụng cụ đánh cá khác được sử dụng bởi nghề lưới kéo và lưới dài.
Để thực hiện nghiên cứu mới được công bố, các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Người máy Hàng hải và Viễn thám của Duke đã sử dụng máy bay không người lái cánh cố định eBee được trang bị camera hồng ngoại gần trên quãng đường dài ba km của vùng nước gần bờ hai lần mỗi ngày - sáng và tối - vào bốn ngày liên tiếp trong một sự kiện làm tổ hàng loạt, hay còn gọi là arribada, vào tháng 8 năm 2015. Bằng cách phân tích các hình ảnh chụp được, họ đã xác định được 684 lần nhìn thấy rùa được xác nhận và 409 lần nhìn thấy có thể xảy ra.
Sử dụng các phương pháp mà các nhà khoa học thường xuyên sử dụng để ước tính sự phong phú về quần thể của các loài sinh vật biển dựa trên việc nhìn thấy bề mặt trong các cuộc khảo sát truyền thống, Sykora-Bodie và các đồng nghiệp của ông sau đó đã tính toán ước tính hàng ngày thấp nhất lên tới 1, 299 con rùa trên mỗi ô vuông km trong khu vực khảo sát, và ước tính cao cấp có tới 2, 086 con rùa. Các cuộc khảo sát dài hạn, cùng với nghiên cứu sâu hơn về hồ sơ lặn của những người chơi ô liu - độ sâu của chúng lặn và thời gian chúng ở dưới nước - sẽ cần thiết để tinh chỉnh những ước tính này.
