Як радари допомагають відстежувати птахів?

Привіт, це "Хвилина Землі".
На початку холодної війни американські військові радари, які сканували небо в пошуках радянських бомбардувальників, виявили, що щось увійшло в повітряний простір Північної Америки.
США і Канада почали підготовку до відбиття нападу.
Ну, через секретність ми не знаємо точно, що саме робили військові.
Але нам відомо, що іще до вжиття радикальних заходів, військова розвідка з'ясувала, що гіпотетичним бомбардувальником насправді була зграя канадських гусей.
І це була не просто випадкова зграя птахів.
Від часу появи РЛС у 1935 році, люди, які використовували цю технологію для ідентифікації літаків і атмосферних утворень, регулярно вводилися в оману через птахів.
Але відтоді ми навчилися "вилучати" птахів з екранів РЛС, що, як не дивно, в підсумку допомогло птахам.
Цей радянський радар, як і всі радари, випромінював імпульси радіохвиль, і очікував, коли відбитий від об'єкта сигнал повернеться назад.
Цей радар показував лише, що там щось було, але не міг повідомити жодних подробиць про цей об'єкт.
Сьогодні ми вдосконалили радіолокаційні технології, щоб мати змогу отримувати більше інформації.
І у нас є комп’ютери, здатні аналізувати ці дані в режимі реального часу, щоб дати нам набагато краще уявлення про спостережувані об'єкти.
Наприклад, деякі сучасні радари можуть виявляти зміну частоти відбитого сигналу, що дозволяє вимірювати швидкість руху об’єктів.
Поліцейські радари використовують саме цей ефект, щоб виявляти порушників.
Це нарешті дозволило відрізняти відносно повільних птахів від літаків, які літають на швидкостях у сотні кілометрів на годину.
А для покращення прогнозування погоди ми перейшли з однополяризаційних радарів на двохполяризаційні, які одночасно передають хвилі з вертикальною і горизонтальною поляризаціями.
Це дозволяє нам отримати більше даних, щоб оцінити ступінь однорідності розмірів і форм величезної кількості дрібних тіл.
Масив дрібних об'єктів майже однакового розміру та форми, як-от дощ чи сніг, повертатиме горизонтально та вертикально поляризовані хвилі з однаковими амплітудами.
Але менш однорідна сукупність тіл різних розмірів, таких як град чи зграя птахів, що летять у повітрі, відбиватиме вертикально і горизонтально поляризовані хвилі неоднаково.
Комп'ютерні алгоритми можуть відфільтрувати все, що є недостатньо однорідним, тобто не стосується атмосферних утворень, і не відображати це на екрані.
Але сміття для одного вченого - це скарб для іншого.
Дослідники птахів зрозуміли, що можуть використовувати загальнодоступну метеорологічну РЛС, але "фільтрувати" її дані зворотним чином, щоб отримати безпрецедентний обсяг інформації про птахів.
Протягом багатьох років захисники природи не могли зрозуміти, де сотні тисяч канадських ластівок, які перебувають під загрозою зникнення, проводять час між сезонами розмноження.
Навіть в абсолютно чистому небі відстежити ластівок по всій країні дуже важко.
І складно зберегти середовище існування виду, якщо ви не знаєте, де розташоване це середовище проживання.
Але за допомогою сучасних радарів і методів фільтрації захисники природи можуть відстежувати ластівок протягом більшої частини їхньої міграційної подорожі навіть у дощову погоду і багаторазові зупинки птахів для відпочинку.
Все, що вченим потрібно робити, то це шукати красиві концентричні ореоли, які ластівки утворюють щоразу, коли залишають свої місця для ночівлі й продовжують слідувати за своїми природними "радарами".
Отже, завдяки сучасним РЛС відстеження ластівок більше не є гонитвою за чимось недосяжним.