jueves, 16 de abril de 2015

¿Por qué las aves vuelan en formación de V?

                    

Esta curiosa formación ha sido objeto de una gran cantidad de estudios, los cuales han sido realizados en aves que poseen grandes alas y migran largas distancias como el Geronticus eremita (Ibis eremita), especies pertenecientes al género Anas (patos), Anser y Branta (gansos), así como muchas otras. El estudio en aves más pequeñas resulta mas complicado para los científicos, ya que su vuelo crea estelas mas pequeñas.
Estas aves objeto de estudio utilizan formaciones lineales de vuelo, la cuales son llamadas escalones (echelons). Dentro de estas formaciones la más conocida y estudiada es la famosa formación en V. Varios estudios realizados han obtenido la misma conclusión, el objetivo de esta forma de vuelo es el ahorro energético.




Geronticus eremita

La investigación en la que nos centramos comienza con un proyecto preexistente de reintroducción del Ibis Eremita, ave en peligro de extinción en Europa, intentando recrear la antigua ruta migratoria de Austria a Italia. Estos ibis fueron criados y entrenados para que siguieran un avión ultraligero. El estudio, publicado en línea en la revista Nature, basado en el trabajo de James Usherwood, en el Royal Veterinary College de la Universidad de Londres, en Hatfield, donde se realizó la investigación se aprovechó de este proyecto existente.

Las bandada de aves estudiadas disponían de un dispositivo insertado para recolectar datos. Se registraron datos de posición, velocidad y dirección, así como cada batir de alas. El GPS del dispositivo determina la posición de vuelo de cada ave a un plazo de 30 cm, y un acelerómetro mostró la sincronización del aleteo. Pudieron observar además que los pájaros se incorporaban siempre justo detrás y al lado del ave situada en frente, coincidiendo con la posición de la punta de su ala.

                    



La explicación de estos detalles en el desplazamiento puede entenderse a través de la aerodinámica. La resistencia que ejerce el aire en el vuelo del ave conlleva un gran gasto energético para éste, situándose tal y como describimos anteriormente, el ave que se incorpora aprovecha las corrientes ascendentes de aire formadas por su compañera de delante, ganando impulso (Dibujo 1). Además sincronizan perfectamente su aleteo, manteniendo siempre la punta de su ala de forma que coincida con el área de aire ascendente que llega del que vuela delante, a través del ciclo del aleteo.

Un experimento previo realizado con pelícanos ofreció el primer indicio real de que las formaciones en V sirven para preservar energía, mostrando que el ritmo cardíaco de las aves disminuía cuando estaban volando juntas en V. Estos estudios estiman que las aves pueden usar aproximadamente un 20-30% menos de energía mientras mantienen esta formación.

Durante los vuelos locales de alimentación, por ejemplo, la conservación de la energía es probablemente mucho menos importante que la cuidadosa orientación y prevención de colisiones. Durante la migración de larga distancia, siendo también necesaria la orientación y la comunicación, hay mucho que ganar para cada ave en la bandada mediante la optimización de su posición para conservar energía.

Los líderes de las formaciones cambian de vez en cuando pero -obviando la razón de su propio ahorro energético- las causas, la frecuencia y las características de estos cambios todavía no se han determinado. Existen numerosas predicciones intuitivas acerca de la elección líder, teniendo en cuenta la edad, la experiencia, el sexo, la condición y el estatus social de este, pero los investigadores no han descubierto la manera de superar los problemas logísticos prohibitivos para probarlos.
De la misma forma en que las aves ahorran energía aprovechando el impulso de otras, muchas compañías que trabajan en el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados buscan copiar la formación en V por su eficiencia energética.