Aves silvestres: un estudio global revela nuevos datos sobre los costos de vuelo en la naturaleza

Un cóndor andino y un cisne trompetero pesan más o menos lo mismo, alrededor de unos 11 kilogramos en promedio. Sin embargo, el cóndor gasta aproximadamente una quinta parte de la energía que usa el cisne para recorrer cada kilómetro de vuelo. La diferencia está en el aire: el cóndor aprovecha las corrientes ascendentes y aletea apenas el 0,1% de su tiempo de vuelo, mientras que el cisne aletea el 99%. Un nuevo estudio realizado utilizando información de 50 especies de aves y murciélagos en libertad demostró que, una vez que se tiene en cuenta la atmósfera, volar puede ser la forma de viajar más "barata" de todas.

El trabajo, publicado en la revista Science y liderado por científicos del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal (MPI-AB), la Universidad de Swansea y con co-autoría del investigador del CONICET y de la Universidad Nacional del Comahue, Sergio Lambertucci, es el estudio más grande hasta la fecha en examinar el costo de los viajes de larga distancia en animales silvestres.

“Este estudio es una continuación de varias investigaciones previas que veníamos realizando sobre el costo del vuelo en aves de todo el mundo. En particular, en nuestra zona habíamos estudiado la capacidad de vuelo de los cóndores andinos en la Patagonia argentina y quedamos sorprendidos por el bajísimo costo de este vuelo”, comenta Sergio Lambertucci, investigador del INIBIOMA (CONICET-UNCo). Y explica: “Se trata de un ave enorme, pero que tiene la capacidad de aprovechar toda ayuda del ambiente, en forma de corrientes de aire ascendentes, para trasladarse grandes distancias en busca de carroñas. Este nuevo trabajo pone esos resultados en el contexto global y con muchas especies de animales voladores”.

Por su parte, la primera autora del estudio, Martina Scacco del Instituto Federal Suizo WSL, expresa: “Para nosotros, el cielo puede parecer simplemente el fondo donde se mueven los animales voladores, pero es un recurso esencial que puede cambiar drásticamente el costo de un viaje”.

Los libros de texto clasifican las formas en que se desplazan los animales según su costo: nadar es lo más barato, volar le sigue y correr es lo más caro. Esa clasificación proviene de mediciones hechas en laboratorios con animales en tanques de agua, túneles de viento y cintas de correr. Fuera del laboratorio, el estudio descubrió que este orden cambia.

“Las reglas de laboratorio nos dicen que los cóndores y los cisnes deberían tener el mismo gasto energético porque tienen la misma masa corporal. Sin embargo, al ver cómo planean los cóndores y cómo aletean los cisnes, sabemos que claramente tiene que haber una diferencia”, señala la autora principal, Emily Shepard, de la Universidad de Swansea.

El estudio le puso un precio a esa diferencia: el costo de transporte del cóndor fue un 79% menor que el del cisne, lo que hace que el vuelo planeado sea más barato que nadar.

“Cuando los animales voladores tienen acceso a los flujos atmosféricos naturales, cuentan con combustible gratis que les da el cielo. Este estudio expone los errores que cometemos cuando ignoramos las condiciones del mundo real a las que los animales vienen respondiendo desde hace milenios”, agrega Shepard.

Combina 17 años de datos de seguimiento por GPS y acelerómetros de 850 aves y murciélagos de 38 especies, junto con cuatro años de datos de radar que cubren 12 categorías de tamaño de voladores más chicos. Los animales varían en tamaño desde unos 12 gramos hasta más de 11 kilos. Un equipo internacional de 68 investigadores aportó datos para el proyecto.

Este estudio es el primero en considerar el rol de la atmósfera en el desplazamiento de tantas especies silvestres a escala global, ofreciendo una clave fundamental para la conservación y el manejo de las especies aéreas.

“Si las condiciones atmosféricas cambian, también lo hará el costo del vuelo y, por lo tanto, la forma en que los animales deciden migrar y establecer comunidades”, advierte el autor principal, Kamran Safi, del MPI-AB.

Los hallazgos ofrecen un nuevo marco para predecir el costo energético del vuelo y cómo los cambios climáticos podrían afectar dónde y cuándo viajarán los animales en el futuro.

Medición del costo de transporte en la naturaleza
El equipo usó acelerómetros para distinguir el aleteo de alto costo energético del planeo de bajo costo. Con los datos de GPS, asociaron cada tramo del vuelo con el viento y las corrientes de aire ascendentes que los animales encontraron en el camino. Esto les permitió calcular el tiempo que cada animal pasó aleteando o planeando a lo largo de un tramo de vuelo, y estimar cuánta energía gastaron por metro recorrido: su costo de transporte.

“Redujimos las diferencias al rendimiento del combustible, el equivalente de la naturaleza a los kilómetros por litro”, explica Scacco. Esto les permitió a los científicos comparar los costos de transporte entre distintas especies y modos de vuelo, “así como comparamos los costos de flete del correo marítimo o del correo aéreo”, añade.

De hecho, al compararlas, las 50 especies se dividieron en dos grupos principales: las planeadoras y las planeadoras por aleteo (o aleteadoras). Entre las aves planeadoras, el tamaño tuvo un efecto muy marcado en el costo de transporte: cuanto más pesada era el ave planeadora, menos aleteaba y, por lo tanto, menor era su costo de transporte.

Cómo volar el equivalente a cien vueltas al planeta

Los buitres planeadores ofrecen un ejemplo clarísimo. Las siete especies de buitres del estudio volaron un total combinado de 128.000 días y más de 4,3 millones de kilómetros, lo suficiente para dar la vuelta al planeta más de 100 veces. Sorprendentemente, lo lograron aleteando solo entre el 0,1% y el 7% del tiempo de vuelo. Y el buitre más pesado, el cóndor andino, fue el que menos aleteó de todos.

Lo consiguieron aprovechando la energía atmosférica. Las aves planeadoras usaron columnas de aire ascendente, lo que redujo al máximo su costo de transporte, “como si nos subiéramos a un ascensor para llegar al piso más alto”, grafica Shepard. “Las planeadoras son expertas en extraer energía del entorno. Cuando las condiciones son las adecuadas, pueden bajar sus costos a niveles mínimos”.

Pero las condiciones no siempre son las adecuadas. Cuanto más grande era el ave planeadora, más limitada estaba respecto a cuándo y dónde podía volar.

Un vuelo costoso pero flexible

Por otro lado, las aves que dependen del aleteo usan un movimiento de alta energía para lidiar con condiciones más variables. El viento fue el factor que más influyó en sus costos de transporte: los vientos de cola les daban apoyo, mientras que los vientos de frente presentaban resistencia.

Safi señala: “El aire puede tanto subir como bajar los costos de vuelo para las aves de aleteo. Lo que nos sorprendió fue ver cuánto operan en condiciones costosas donde su rendimiento de combustible es realmente bajo. Esperamos que nuestro marco teórico impulse nuevas investigaciones sobre las distintas compensaciones que enfrentan estos dos grupos, y sobre los posibles mecanismos de ahorro de energía que todavía se nos puedan estar escapando”.

En trabajos futuros, los autores buscan basarse en estos hallazgos y medir directamente el uso de energía de los animales, por ejemplo, a través del monitoreo de la frecuencia cardíaca. De este modo, se capturarán las diferencias en la fisiología individual, proporcionando una medida aún más realista del costo energético del vuelo.