时不时地，就像日光在5月或6月减弱俄亥俄州在美国，门廊灯光的微光可能会捉弄你。在光束的边缘，可以看到草在摇曳。你可能会认为这只是风，大多数时候，你可能是对的。但在其他年份，包括2021年，这种摇摆将由大量昆虫引起。加州圣约瑟夫山大学的生物学家吉恩·克里茨基解释说，当X窝的蝉在地下17年后从土壤中出来时辛辛那提在美国，它们似乎“爬上了院子里的每一片草”。

有几组所谓的周期性蝉，它们每隔一段时间就会大量出现。横跨美国中西部、南部和东部，15个不同的雏鸟——每个雏鸟都有一个罗马数字——每13或17年出现一次。十七年蝉有三种十七年蝉，十七卡西尼,十七septendecula在大多数17岁的孩子中。在13年的周期中，会出现四种蝉。今年属于“x巢”，它将出现在美国的大片地区，从伊利诺伊州到特拉华州而且，如果你愿意做科学侦探，那就敬你。

在地下以植物汁液为食十多年后，一旦土壤温度升至华氏64度，并被雨水浸湿，蝉就会被召唤到地表。当大年到来的时候，成千上万的若虫会离开。它们爬上树木、墙壁、汽车、栏杆——任何它们能找到的垂直表面——把自己劈开，然后蜕皮。苍白的、红宝石般的眼睛的成年人从他们的旧外骨骼中解脱出来。然后，在一个半小时左右的时间里，它们继续变化:新的外骨骼变硬变黑，翅膀萎缩伸直。

突然间，昆虫到处都是。自然保Beplay客户端安卓版护协会长岛保护区主任凯文·门罗说，在它们最密集的地方，“蝉从树枝上滴落下来，就像结满果实的树一样。”爆发几天后，雄性开始“唱歌”它们腹部有一种叫做鼓膜的振动膜。他们希望雌性会扇动翅膀作为回应，表明它们已经被求爱了——但是有这么多雄性同时求爱，克里茨基说，一棵树感觉就像“一个巨大的单身蝉吧”。昆虫是响亮的低吟者。克里茨基测量过的合唱达到了96分贝，相当于卡嗒卡嗒的地铁。可怜那些试图在拥挤的人群中进行户外对话的人。克里茨基说:“你是在对着说话的人大喊大叫。“即使你进了车，关上了门，你的耳朵仍然嗡嗡作响。”在嘈杂声中，昆虫交配，产卵，死亡。这是17年的短暂聚会:喧嚣在大约六周内结束。

蝉的数量如此惊人，跨越的范围如此之广，以至于单个科学家甚至一群科学家都无法跟上。长期以来，科学家们一直在招募外行人来帮助调查这种现象。在蝉的领域，民间科学至少可以追溯到19世纪40年代。

1843年，昆虫学家吉迪恩·b·史密斯(Gideon B. Smith)向遍布蝉群的报纸发信，请读者在看到蝉群时给他留言。关于史密斯的遗产的一篇文章美国昆虫学家，据克里茨基报道，史密斯最初把目光投向了“知名报纸”，但他的要求也经常在较小的媒体上转载，包括亚祖城辉格党和政治登记册在密西西比州。克里茨基称史密斯的请求是“已知最早通过众包收集科学数据的例子之一”。美国农业部在1902年也采取了同样的做法，寄了15000张自己的明信片，让人们写下自己看到的X型幼虫。昆虫观测者似乎非常乐意帮忙。在20世纪80年代末，克里茨基设立了一条蝉热线，很快就被证明很受欢迎，以至于堵塞了电话答录机。他说，改用电子邮件后，他在整个工作日里有时一分钟就收到一条信息。

科学家们仍然需要更多的旁观者。田纳西大学查塔努加分校的综合生态学家迪安娜·比斯利(DeAnna Beasley)说:“我们可以研究很多问题。”“这只是一个让很多人观察的问题。”这就是你的用武之地。这些是研究人员希望在Brood X覆盖美国中西部、南部和东海岸部分地区时深入研究的一些问题。如果你住在15个州(或华盛顿特区)即将挤满新来者，你可以帮助回答他们。

温度如何影响出现的时间?

克里茨基说，蝉的出现时间比几十年前要早。2004年，蝉鸣在5月16日左右正式到来，而在1950年之前，蝉鸣平均在5月28日开始。自20世纪以来，气温一直在升高，许多地区现在有更多的道路、人行道和其他不透水的表面，这些表面比开阔的土壤更容易受热。这使得预测蝉发财的确切时间变得棘手，但预测它们的到来是有帮助的。由马里兰大学昆虫学家迈克尔·劳普领导的一个研究小组在《科学》杂志2020年的一篇论文中指出，城市护林员、家庭园艺能手和婚礼策划者都想要昆虫的ETAs马里兰昆虫学家。虽然“昆虫爱好者会急切地等待蝉的到来，”作者写道，但当一对夫妇梦想在初夏举行婚礼时，大量的虫子可能不是他们心目中的婚礼氛围。园艺师可能想用网罩住他们脆弱的花朵或粗棉布在行动开始之前，或者改变种植幼树和灌木的时间。虽然成熟的树木似乎不会被成群的蝉在里面产卵所困扰，但年轻的树木很容易受到树枝断裂、花朵减少和其他问题的影响。

劳普和他的同事们已经开始追踪温度，并依靠公民科学观察来做到这一点。2020年的论文借鉴了上传到互联网的报告Cicada Safari应用这是克里茨基和圣约瑟夫山的一个团队设计的。研究人员将用户提交的观测数据(包括日期、时间和位置)与附近气象站的测量数据进行了配对。他们论文中的数据来自2020年4月至6月期间的406次目击，当时“X巢”的一些成员提前一年出现。(克里茨基说，所谓的“掉队者”，即早到或晚到的蝉，并不罕见。目前的想法是，当一个温和的冬天促使树木提前发芽，然后在一个成熟的春天到来之前，气温再次下降，“欺骗蝉，让它们感觉到两年已经过去了，”克里茨基补充说。)在2021年上传你的观察结果，当大部分昆虫出现时，你会给研究人员更多的工作。

X家族在哪里萎缩、消失或与其他家族混在一起了?

当蝉如预期般出现时，这一幕非常不微妙。大自然保护协会的门罗说:“它们从树上掉下来，爬上你的房子，树木与它们呼应。”所以，当一个曾经充斥着嗡嗡声的地方变得安静时，科学家们想知道为什么。2004年，当“X家族”出现时，长岛也没发生什么事。门罗说:“我的理解是，上一次在长岛出现大量的X型幼虫是在17年前。”

门罗不确定曾经以长岛为家的蝉发生了什么，蝉在什么时候消失它们的寄主树木消失了，或者它们的栖息地被恶劣天气破坏了。但门罗希望在2021年，人类能在公园里拉票，自然保护区和其他绿色空间寻找任何挂在上面的东西。“这就像一场寻宝游戏，”他说。

科学家们也在问，这种出现是否会与其他种群中任性的个体同时出现。与其他同类不同步的蝉可能会“零零散散”，约翰·库利说康涅狄格大学的教授。提交目击和录音可以帮助科学家区分不同的窝和物种。你可以把你看到的照片上传到Cicada Safari或iNaturalist，现在它允许用户捕捉声音。

蝉是如何影响其他物种的?

在印第安纳州在美国，研究人员正在密切关注蝉繁盛与野生火鸡存活之间的关系。这些鸟在孵化后的24小时内离开巢穴，不得不寻找无脊椎动物。蝉帮了很多忙:当它们在附近时，鸟儿不必长途跋涉就能饱餐一顿。这很好，因为幼鸟在捕食者面前非常脆弱——生物学家预计，在幼鸟出生后的几周内，它们的死亡率会达到50%。

在蝉出现的年份(尤其是在孵化期间天气温和的年份)，“你会有更多的雏鸟进入秋天，”印第安纳州鱼类和野生动物部门的野生动物研究生物学家史蒂文·贝克斯说。但问题是，野生火鸡并不是唯一吃了这些额外食物而茁壮成长的生物——食肉动物也一样。即使今年有更多的雏鸟存活下来，明年它们的数量可能会因为更多的捕食者而减少。“我们可能会在2022年经历一次股市调整，”贝克斯说。“会有更多的浣熊、负鼠、臭鼬和其他东西跑来跑去。”你可以帮助贝克斯和他的公司得到一个今年的基准记录了7月和8月的母鸡和雏鸡。

蝉会吸收环境污染物吗?

由于蝉长时间被土壤包围，一些研究人员渴望知道它们的身体是否含有残留在土壤中的污染物痕迹。查塔努加田纳西大学的综合生态学家比斯利想知道诸如铅之类的污染物是否会在昆虫体内积累。比斯利希望和她的同事、环境毒理学家肖恩·理查兹一起，从不同的工业足迹地区收集标本。Beplay客户端安卓版比斯利说，研究人员希望“捕捉到某种梯度——希望一些人住在城市外，可能没有接触到这些污染物，而一些人住在城市中心。”

为了帮助科学家探索这个问题，收集了几只死蝉。写下你找到它们的地方，然后把它们放在冰箱里24小时，用纸巾包起来吸收水分。(你可以找到更多的信息，以及邮寄地址，在项目网站上比斯利说:“我们肯定要依靠民间科学家来完成这样的项目。”