野生动物研究人员对美国东北部蝙蝠种群面临的严重威胁感到震惊。据估计,已有100万只蝙蝠在冬眠中死亡,研究人员正急于弄清楚原因。这种原因不明的疾病被称为“白鼻综合征”(WNS),因为许多受影响的蝙蝠脸上会出现白色真菌环。
卡尔·巴克尔(Carl Bakker)是一名研究人员,致力于研究这种影响东北部蝙蝠的神秘且快速传播的疾病。以下是他对自己开发的早期预警系统的介绍,该系统用于确定这种综合征向西蔓延的距离。
蝙蝠的白鼻综合征正成为一个非常严重的问题,每年导致数万只蝙蝠死亡。这种综合征的发病机制是:蝙蝠在冬季进入冬眠时,会关闭新陈代谢和免疫系统以保存能量。当它们患上这种综合征时,免疫系统会重新启动,进而燃烧脂肪。于是,蝙蝠会在隆冬时节外出寻找食物,但此时根本没有食物。最终,它们会饿死。去年秋天,随着白鼻综合征的出现,我们试图开发一种经济高效的早期预警检测系统。
我们秉持的理念是:除非我们知道现有蝙蝠的数量,否则无法知道将会失去多少。白鼻综合征的死亡率高达90%至95%。
为了创建这个早期预警系统,我们需要收集蝙蝠洞穴的微气候数据,并尝试确定蝙蝠的飞行路径,以便了解它们会从哪里出现。
在与拉斯维加斯的蝙蝠探测器设计师托尼·梅西纳(Tony Messina)交流后,我们提出了构建原型超声波传感器/数据记录仪的想法,该设备能够测量40 kHz范围内的超声波。为了记录数据,我们需要一种低成本、便携式的数据记录仪,且不会发射蝙蝠听力范围内的超声波。Onset数据记录仪——HOBO U12-006——符合这些标准,因此被设计到原型中。
最初,我们计划将安装在三脚架上的传感器和记录仪放置在蒙大拿州中部普赖尔山脉的神秘洞穴(Mystery Cave)中。
由于去年降雪异常早,我们无法到达洞穴所在的海拔8000英尺的山腰。因此,我们改用了丹迪矿(Dandy Mine),这是一个废弃的铀矿,我们知道那里有蝙蝠在冬眠。山腰的外部温度为-12°F,而洞内温度约为38°F。
我们在矿内设置了该系统,计划让它运行整个冬天,以验证我们的想法是否可行。探测器持续扫描40 kHz范围内的超声波。当检测到声音时,它会将一个数值存储到芯片中。每15分钟,数据记录仪“唤醒”并向传感器发送信号。然后,传感器会根据呼叫次数将一个数值下载到数据记录仪,并将其存储重置为0。这个循环每15分钟重复一次。
早春时节,我们取出了系统,发现它确实有效:我们能够检测到矿内的超声波活动。使用HOBOware软件分析数据后发现,该项目在验证蝙蝠冬季回声定位方面具有潜力。晚春时节,当我们能够到达海拔8000英尺的山腰时,我们将把该系统放入神秘洞穴内距入口500英尺的竖井中。我们还将在山脉内部900英尺处管道尽头的崩塌区域两端部署温湿度数据记录仪。