Big Brother för sillgrisslor

Utländska forskarkollegor tyckte att idén var fullkomligt galen. Det kanske den var också. På Stora Karlsö, en och en halv mil väster om Gotland, har sillgrisslor (Uria aalge) häckat på klipphyllor åtminstone sedan stenåldern. Kolonin är Östersjöns största. Fortfarande saknas viktig kunskap om fåglarna, men forskarna hade kommit på en okonventionell lösning på problemet.

Sillgrisslor häckar tätt intill varandra på branta fågelberg. Honan lägger ett enda färgsprakande ägg direkt på klippan, utan att bygga något bo, och sitter sedan och ruvar i några veckor innan ungen slutligen kläcks. Forskarnas plan var att bygga ett konstgjort fågelberg i en robust stålkonstruktion med ett 40-tal hyllor att häcka på, fördelat på nio våningar. Fåglarna skulle självmant flytta in och forskarna skulle sedan detaljstudera fåglarna med hjälp av övervakningskameror, värmekameror och artificiell intelligens.

– Det finns inget ens i närheten någon annanstans i världen. Det här är helt unikt. Många tyckte att vi inte var kloka som drev igenom det här. Det var ett komplicerat projekt, men det fungerar faktiskt! säger Jonas Hentati Sundberg, som är forskare vid Sveriges lantbruksuniversitet.

Den konstgjorda fågelhyllan stod färdig 2009 och har sedan dess bidragit med viktig kunskap till den internationella sillgrissleforskningen. Forskarna har till exempel sett att den arktiska fågeln är värmekänslig. Varma sommardagar riskerar klipphyllorna i värsta fall att bli en dödsfälla. Med klimatförändringarna väntas värmeböljorna dessutom inträffa allt oftare, och på de öppna klipp-hyllorna finns heller ingenstans att fly värmen när temperaturen stiger.

En ovanligt varm sommardag 2022 såg forskarna i sitt videoövervakningsmaterial hur sillgrisslorna plötsligt började att bete sig ryckigt. Fler och fler fåglar vände sig om och ställde sig med det vita bröstet mot solen i stället för den kolsvarta ryggen, allt för att absorbera mindre värme. Snart började fåglarna också att breda ut vingarna i hopp om att kyla ner sig. Forskarnas termometrar visade att det var mördande 46 grader varmt i solen.

Till slut tvingades en hona att göra det förbjudna. Så snabbt hon bara kunde lämnade hon boplatsen och kastade sig i det svalkande havet innan hon återvände till hyllan. Då var det redan för sent. Hennes nykläckta unge, som plötsligt blivit helt exponerad i solen, dog på bara sju minuter. Den hade ingen chans att överleva.

Samtidigt såg Jonas Hentati Sundberg och hans kollegor hur fler fåglar började flämta och röra lika obekvämt på sig. En sillgrissla råkade också sparka till sitt ägg av misstag. Efter att ha ruvats i flera veckor störtade det nu handlöst mot marken och krossades.

– Tyvärr är det precis lika varmt på de naturliga hyllorna. Sedan vi började våra temperaturmätningar har vi haft minst en dag vartannat år när temperaturerna blir så här höga. Det lär bli ännu vanligare i framtiden, säger Jonas Hentati Sundberg.

Det enda forskarna kunde göra var att bedrövat se på när fler sillgrisslor kämpade med samma problematik. Tio procent av äggen och ungarna dog den dagen. Hade katastrofen gått att undvika?

Det högteknologiska fågelberget är världens mest avancerade i sitt slag och ligger ett stenkast från öns karaktäristiska fyr. Forskarna klättrar ner genom ett hål i trätaket, men väl nere kan de stå upprätt. Fåglarnas nio hyllnivåer motsvarar ungefär ett trevåningshus för människor, och på insidan blinkar det i discofärger från alla datorer. Mängder av sladdar löper som tjocka hårsvall längs väggar och tak. De översta tre fågelhyllorna är anpassade för tordmular och de nedersta sex för sillgrisslor.

Sammanlagt finns här över 50 övervakningskameror som spelar in fåglarna under dygnets alla timmar. En AI-modell är specialiserad på att läsa av ringmärkningen som sitter på fåglarnas ena fot, allt för att kunna hålla isär olika individer. Tekniken är densamma som används för att läsa av bilars registreringsskyltar i vägtullar. En annan modell har tränats för att uppskatta storleken på varje sillgrissla. En tredje modell registrerar varje fisk som anländer till fågelberget, vilken sorts fisk det rör sig om och vem som äter upp den.

– Innan vi fick den här tekniken har jag själv legat länge ute på klipphyllorna och tittat ner på fåglarna från tidig morgon till sen kväll. Det blir inte bra data när man manuellt måste anteckna alla fiskar som kommer in. Ibland sker massor samtidigt och sedan är det så segt i två timmar att man nästan somnar. Nu kan vi gå igenom ett helt dygn på en kvart, säger Jonas Hentati Sundberg.

Han är född och uppvuxen på Gotland. Vid det här laget har han studerat sillgrisslorna på Stora Karlsö i 23 år. Han fascineras av deras personlighet – olika individer har helt olika temperament. Sillgrisslan blir också äldst av alla fåglar i Sverige (rekordet är 48 år) och dyker djupast av alla flygande fåglar (rekordet är 180 meter). Jonas Hentati Sundberg har själv dragit många av de sladdar vi kommer att se och beskriver tekniken som helt nödvändig. I år valde 102 par att lägga sina ägg i den konstgjorda fågelhyllan, en siffra som stadigt ökar. Många av fåglarna återvänder dessutom år för år.

– Människor är rätt slarviga och har olika metoder att göra saker på. Att systematisera data är AI-modellerna mycket bättre på än vi. Då är det bättre att vi gör saker som vi är mer lämpade till att göra. Som att analysera resultaten och fundera på tänkbara förklaringar, säger Jonas Hentati Sundberg.

Vi lämnar fågelhyllan och går till det knallgula huset mitt emot. Här har forskarna sin sambandscentral för sillgrisslorna, i ett hus som egentligen byggdes för att generera reservström till öns fyr i händelse av strömavbrott. I ett anspråkslöst rum kryllar det nu av dataskärmar, servrar och beräkningsdatorer. Med några snabba knapptryck kan han visa alla 50 kameravyer i realtid. Med datorns hjälp får han också förslag på några extra intressanta händelser som inträffat det senaste dygnet.

Jonas Hentati Sundberg är märkbart exalterad. Han förklarar samtidigt att det kräver mycket tid och tålamod att träna en AI-modell. Forskarna har suttit i månader och matat modellen med bilder på fisk, sedan har den tränats att upptäcka fisk i det inspelade videomaterialet. I början skedde många misstag, och forskarna fick gång på gång gå in i materialet och ringa in objekt som modellen missat. På så sätt bidrar de samtidigt med nytt träningsmaterial.

– I början går det ganska trögt, men efter ett tag blir modellen nästan chockerande bra. Mycket bättre än en själv. Vi människor är vana att titta på sammanhanget, medan modellen analyserar varje ruta för sig och hinner upptäcka sådant som vi missar, säger Jonas Hentati Sundberg.

Kameramaterialet från det konstgjorda fågelberget har lett till flera oväntade upptäckter. År 2020 blev sillgrisslornas sämsta häckningssäsong på mycket länge. Det var också första gången på 80 år som det inte kom några turister till Stora Karlsö, som en direkt följd av pandemin.

– När vi kollade igenom vårt videomaterial såg vi att havsörnar bedrev flygterror mot sillgrisslorna tidiga morgnar. Varje gång flydde fåglarna i panik, många tappade sina ägg och andra la inga ägg över huvud taget. Men när turisterna återvände 2021 försvann de flesta örnar och ordningen blev genast återställd. Det hade vi aldrig kunnat bevisa utan kameramaterialet, säger Jonas Hentati Sundberg.

Att det finns så många sillgrisslor på just Stora Karlsö är ingen slump. Ön är världens näst äldsta naturskyddsområde, efter Yellowstone nationalpark i USA. Forskarna uppskattar att det finns cirka 25 000 häckande par här. Det är stor skillnad mot de 20 eller 30 individer som ska ha funnits på ön när arten höll på att utrotas under 1880-talet. Först när fågeljakten förbjöds kunde populationen återhämta sig och stora delar av ön är avspärrade som fågelskyddsområde under häckningssäsongen.

Forskarkollegan Olof Olsson framhåller också att sillgrisslan är ett exempel på något så ovanligt som en solskenshistoria från Östersjön. Han är forskare i marin ekologi på Stockholm Resilience Center vid Stockholms universitet och leder projektet Baltic Seabird tillsammans med Jonas Hentati Sundberg.

– Populationen minskade igen under 1960-talet och i början på 1970-talet. Det sammanfaller med användningen av miljögifter som PCB och DDT som senare förbjöds. En del fåglar fastnade också i fiskenät och blev oljeskadade i olika oljeutsläpp. När man förbjöd drivgarnsfiske och fick bort majoriteten av oljeutsläppen exploderade populationen. Det är väldigt glädjande med en positiv story från Östersjön – annars går ju mycket annat åt fel håll, säger Olof Olsson.

Trots att både Olof Olsson och Jonas Hentati Sundberg ägnat över 20 år vardera åt att forska om sillgrisslorna på Stora Karlsö är de långt ifrån klara. Fortfarande återstår många frågetecken. Hur kommer det sig egentligen att fåglarna tycks lägga sina ägg allt senare för varje år som går, när klimatförändringarna samtidigt medför att mycket i naturen i stället tidigareläggs? De vill också få bättre koll på vad sillgrisslorna ägnar sig åt när de inte befinner sig på Stora Karlsö.

När sillgrisslan inte häckar lever den till havs och följer bestånden av skarpsill. För att hålla koll på fiskbeståndet har forskarna också låtit bygga en fjärrstyrd segelbåt som drivs med solceller. Segeldrönaren är utrustad med ett ekolod som kan kartlägga vattenmassan ända ner till hundra meters djup. Den har också sensorer för havstemperatur och planktonblomningar – och skickar uppdateringar om ekosystemets status var tionde minut via satellit.

– Av alla sjöfågelprojekt i hela världen är vi kanske de som har bäst koll på födotillgången. Det finns ingen annan som är i närheten av den detaljupplösningen i mattillgången runt en fågelkoloni. Ändå återstår väldigt många frågor. Att fåglarna till exempel lägger sina ägg allt senare för varje år tror vi hänger ihop med födotillgången på något sätt, men vi vet inte hur, säger Olof Olsson.

Just i dag befinner sig segelbåten strax utanför södra Öland. Forskarna har också byggt segel­drönare till ett pingvinprojekt i södra Australien och en spetsbergsgrisslekoloni i norra Kanada.

Trots all teknikutveckling händer det fort­farande att forskarna arbetar i fält med papper och penna. I dag råkar faktiskt vara en sådan dag. För tio år sedan smög forskarna runt på Stora Karlsö och räknade antalet häckande par av sillgrisslor för hand. Nu är det dags att göra en uppföljning.

Jonas Hentati Sundberg tar med sig tre kikare, kartor, masterstudenten Katarina Koch och forskningsassistenten Alice Cowan. De branta klippväggarna störtar 40 meter rakt ner i havet, men alla tre lutar sig snart farligt nära klippkanten för att se fåglarna ordentligt. Metodiskt betar de av område för område, men uppgiften att räkna är minst sagt svår. Det kryllar av sillgrisslor på klipporna och minsta darr på kikaren riskerar att göra så att du tappar räkningen. Det räcker inte heller med att räkna antalet fåglar. Forskarna är bara intresserade av den reproduktiva delen av populationen och noterar bara antalet häckande par, men på klipphyllorna sitter också många ungfåglar som alltså faller utanför statistiken.

– Det händer att man ser själva ägget och då är det enkelt, men annars får man titta på fåglarnas utseende och kroppsspråk. Det är svårt att förklara. Efter ett tag bara vet man, säger Jonas Hentati Sundberg.

Hypotesen är att antalet sillgrisslor nästan har dubblerats sedan 2014 då man räknade till 15 700 par. Det skulle i så fall innebära att antalet häckande par på ön blivit närmare 30 000, men det återstår fortfarande att se.

– Jag fick det till 227, säger masterstudenten Katarina Koch. 

– Yes! Jag också. För tio år sedan var samma siffra bara 105, säger Jonas Hentati Sundberg.

Nästa område är lite dystrare. Klipphyllorna är inte fulla med fåglar, det finns en hel del luckor. Kanske har några fåglar dött av fågelinfluensa, spekulerar Jonas Hentati Sundberg och fortsätter att räkna.

– Vi använder så mycket teknik som vi gör eftersom det genererar jätteintressanta data. Men det är faktiskt mysigt att få komma ut så här också, och inte bara sitta framför skärmar. Man får en annan connection till det man håller på med när man sitter här uppe och tittar på fåglar. Jag tror man behöver både och, säger Jonas Hentati Sundberg.

Han tillåter sig ändå att drömma sig bort lite. Med en vanlig drönare hade räkningen blivit mer exakt. Å andra sidan hade en brummande drönare mitt under häckningssäsong riskerat att störa fågellivet.

I framtiden kanske tekniken rent av kan rädda liv. För att förhindra att sillgrissleungarna dör av värme har forskarna monterat skugganordningar på den konstgjorda fågelhyllan. Kanske går det också att utveckla system som kan upptäcka vilka fåglar som är så varma att de behöver forskarnas hjälp.

Ute till havs skulle den fjärrstyrda seglingsfarkosten kunna användas för att utfärda varningar när fiskebestånden blir så låga att fåglar riskerar att svälta ihjäl.

– Då skulle man tillfälligt kunna stoppa fisket i det området, säger Jonas Hentati Sundberg.

Preliminära resultat visar att sillgrisslorna snabbt förlorar flera procent i kroppsvikt under de varmaste dagarna. Det betyder att de behöver äta upp sig ordentligt i förväg för att klara påfrest-ningen som det innebär. På sikt kanske det finns en risk att de inte ens orkar föda upp en unge.

– Det vet vi inte, men det är något vi måste börja rota i. En väldigt bra grej med AI är att den kan tugga på hela tiden utan att någonsin bli trött, och det går också att få data i realtid. Det vore ju värdelöst för oss om vi först ett halvår i efterhand upptäckte att massor av grisslor dog i somras. Om vi ser att grisslorna svälter just nu har vi chansen att agera direkt.