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南极半岛是世界上环境最恶劣的地方之一，但这里的居民——几种企鹅——却很好地适应了这种充满挑战的环境。然而，在过去的几十年里，它们的数量急剧减少。科学家们将矛头指向了全球变暖的气候，并致力于利用遥感技术监测它们的活动。
帽带企鹅——得名于它们喙下从脸颊到脸颊的独特黑线——在过去50年里，南极半岛沿线的繁殖对数量总体减少了58%。
1971年，在象岛(南极洲海岸外的一个冰雪覆盖的多山岛屿)进行的一次殖民地人口普查中，有122,500对繁殖的帽带企鹅。2020年1月进行的一项人口普查发现，岛上所有32个殖民地都出现了下降，整体下降到只有52786对繁殖对。
利用人工智能计算企鹅的数量
美国纽约石溪大学的研究人员花了一个月的时间，用点击器数企鹅的数量。帽带企鹅倾向于在多岩石、多风的地方筑巢，这有助于保持蛋的安全和干燥，但这使得科学家很难准确地研究数字。
来自美国波士顿东北大学的机器人团队加入了这个团队，他们用无人机拍摄了鸟巢的镜头，并将它们的数量与人工数量进行了比较。人工智能(AI)教计算机如何用机器学习(ML)识别巢穴，允许自动化的群体计数。这可以提高未来研究的准确性，并使研究人员能够远程计数菌落。
气候变暖与企鹅物种减少
这一趋势在整个南极半岛都在持续，许多企鹅物种的数量都在急剧下降。他们说，尽管研究人员注意到巴布亚企鹅的数量有所增加(可能是更灵活的饮食和繁殖条件的结果)，但总体上的下降是一个明显但令人不安的趋势。
研究人员指出，气候变暖是数量下降的原因之一。尽管帽带企鹅完美的适应能力和繁殖成功率保持一致，但它们的数量已经减少，这表明减少可能是它们进入青春期后发生的事件的结果，比如气候的破坏。
南极半岛及其周边地区的冬季气温比工业化前水平上升了5摄氏度，是世界上上升最快的地区之一。在过去的50年里，这导致了南大洋生态系统的根本变化，并导致了食物链的削弱。
磷虾是海洋食物系统的基础，但据估计，它们在南大洋的数量减少了40%。它们的食物来源，海藻和浮游植物，已经受到海冰的影响，现在海冰形成得更晚，融化得更早。这对以这种小型甲壳类动物为唯一食物来源的磷虾捕食者产生了连锁反应。
不健康的磷虾种群对食物链下游的生物来说是个问题。通过观察帽带群的健康状况，研究人员可以评估磷虾的健康状况和海洋生态系统的整体状况。
帝企鹅的挣扎
帝企鹅现在被列为“近危”，在一些地区，帝企鹅的数量急剧减少了50%。帝企鹅会受到气候变化的影响，比如气温升高导致海冰融化，从而改变了它们的栖息地和食物的可得性。
2014年发表的一项研究表明，到2100年，帝企鹅的数量可能会下降19%。
企鹅监测与保护遥感系统
一项高科技遥感系统已经暗示，由于海冰的持续减少，以及食物链上游浮游生物和鱼类数量的减少，帝企鹅正在努力寻找食物。
该系统可以帮助研究人员密切关注企鹅，并通过提供一种更密切地监测企鹅物种的方法来帮助保护它们免受灭绝，包括测量预测模型的表现，以及南极洲周围的哪些殖民地可能存活最久。
在离蜂群约100英尺远的地方，一台延时相机每分钟拍摄一张照片，与空气温度、风速、湿度和太阳辐射的数据相匹配。照片显示，即使室外温度很高，帝企鹅还是会挤在一起取暖，以保存能量。这表明，由于食物供应减少，鸟类的身体脂肪减少了。
南极洲是进行科学研究最偏远、最具挑战性和最昂贵的地方之一。因此，这项技术使这项任务更具成本效益和安全性，因为在线远程技术可以被数千英里外的研究人员检查。
利用卫星图像进行人口普查
例如，一些研究利用欧洲空间图像公司和数字地球公司提供的超高分辨率(VHR)卫星图像来确定殖民地现在或曾经在冰上的位置。由于帝企鹅几乎只在海冰上繁殖，它们在图像中表现为几个或单个像素。
与中分辨率图像结合使用，VHR卫星数据可以帮助研究人员识别南极洲整个海岸线上的殖民地。这是研究人员第一次能够从太空中准确地了解和估计企鹅的整个种群。
遥感技术在了解帝企鹅方面取得了突破，包括它们的数量比以前想象的要多。
需要采取更强有力的行动
帝企鹅现在已被列为濒危物种，而帽带企鹅则不是。尽管据估计全球有800多万只企鹅，但仍有人呼吁将它们列为受关注物种。活动人士强调，有必要加强对世界最偏远地区野生动物的保护，并采取更有力的行动应对气候变化。
延时相机、无人机和卫星的使用为研究人员提供了关于企鹅群落的信息，否则很难定期获得这些信息，而且无需与它们接触。
这可以帮助研究人员实时监测企鹅的困境，并允许他们提出应对生态系统额外压力的行动建议，并建立大型海洋保护区。
参考资料及进一步阅读
Baker A， (2020)气候变化正在毁灭南极洲的帽带企鹅(在线)。可以在:https://time.com/5781302/climate-change-is-decimating-the-chinstrap-penguins-of-antarctica/(访问31圣2020年3月)
瓦茨J， (2020)帽带企鹅数量骤减的警报【在线】《卫报》可以在:https://www.theguardian.com/world/2020/feb/11/antarctic-alarm-collapse-chinstrap-penguin-numbers-global-heating(2020年3月31日访问)
周东，(2018)偷窥企鹅如何拯救它们[在线]Mach (NBC新闻)可在:https://www.nbcnews.com/mach/science/how-spying-penguins-just-might-save-them-ncna874321(2020年3月31日访问)
欧洲空间成像(2019)来自太空的企鹅:VHR卫星图像降低脆弱性[在线]欧洲空间成像。可以在:https://www.euspaceimaging.com/penguins-from-space-vhr-satellite-imagery-to-decrease-vulnerability/(访问1圣2020年4月)
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