Es muy probable que alguna vez hayamos observado una bandada de aves migratorias que dibuja una gran V en el cielo. Aparte de ser un espectáculo visualmente muy llamativo, esta alineación en vuelo también es un ejemplo especial de comportamiento cooperativo en animales pues proporciona seguridad, favorece la orientación y supone una forma de ahorrar esfuerzo.
Existen complejos estudios de dinámica de fluidos que predicen cómo deben alinearse los cuerpos para conservar la mayor cantidad de energía mientras viajan por el aire. Pero la realidad nos dice que las aves se desempeñan mejor de lo que predicen estos modelos aerodinámicos. Esto se debe principalmente a que las aves tienen varias formas de reducir el esfuerzo de volar, en parte debido a que sus cuerpos son mucho más flexibles que los de los aviones, alrededor de los cuales se desarrolló la teoría aerodinámica. Pueden cambiar la forma de sus alas y cola, alterando el contorno de su cuerpo y la relación de elevación y arrastre para adaptarse a las circunstancias. Algunas pueden alternar aleteo “motorizado” y vuelo “sin motor”.
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| Fuerzas que actúan sobre un perfil. La sustentación se opone al peso, y el impulso o tracción a la resistencia aerodinámica. Tomado de Wikipedia |
Además, muchas aves pequeñas no aletean de forma continua
durante la migración sino que adoptan un vuelo levemente ondulado, elevándose
mientras aletean y descendiendo con las alas plegadas o medio cerradas para
reducir la resistencia. Esto permite que muchos pajarillos se desplacen a más velocidad de
lo esperable, sin contar con el alivio añadido que proporcionan las breves pausas de descanso entre los episodios de aleteo. Se ha estimado que estos “trucos” proporcionan un ahorro de energía del 10-15%.
Algunas aves más grandes, como gansos,
cisnes, gaviotas, grullas, pelícanos y cormoranes, ahorran energía volando en
línea o en formación de V. Las estimaciones de ahorro de energía individual se
encuentran en el rango del 12-20% en comparación con las mismas aves que vuelan
solas. Los líderes de estas formaciones, que marca la dirección y el ritmo,
cambian de vez en cuando, aunque aún no se conocen bien las causas, la frecuencia
y las características de estos cambios. Lo razonable es que, con el tiempo, el
ave que abre la ruta se cansará, momento en el que retrocederá y dejará que otro
congénere haga el trabajo duro de ariete mientras él descansa en la cola de la agrupación.
Este es el mismo comportamiento que se observa en las carreras de ciclistas. Los
corredores que van a rebufo del primero se aprovechan del efecto cortaviento
manteniendo su velocidad sin tener que pedalear tan fuerte.
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| Bandada de gansos Brent (Branta bernicla) en formación de vuelo |
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| Ibis eremita (Geronticus eremita) |
El proyecto de reintroducción de
ibis en Europa se llama Waldrappteam y
está dirigido por el biólogo Johannes Fritz ("waldrapp" es
ibis en alemán). Desde 2003, los técnicos del programa han entrenado a las aves
jóvenes para que sigan a “padres adoptivos” humanos, quienes las guían desde
las áreas de cría en Austria y Alemania hasta las zonas de invernada en la
región italiana de Toscana. Para ello utilizan parapentes motorizados que hacen
las veces de líder de la formación.
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| Grupo de ibis eremitas en vuelo acompañados por técnicos de Waldrappteam |
Por invitación de Fritz,
en agosto de 2011 el ecólogo británico Steven Portugal equipó
a un grupo de 14 jóvenes ibis con dispositivos GPS y acelerómetros capaces de
determinar la posición de vuelo de cada ave y conocer detalles de la
sincronización de las alas. Los datos recopilados mostraron que la formación en
vuelo se ajustaba a las predicciones teóricas de la aerodinámica. De alguna
manera, las aves eran capaces de colocarse en el sitio correcto con una
cadencia de aleteo precisa.
Las estimaciones aerodinámicas
predicen que el movimiento descendente del ala crea pequeños remolinos en el
aire que salen de la punta del ala y fluyen detrás del ave. Si el segundo
pájaro de una bandada se coloca directamente detrás del pájaro líder, los
vórtices causados por éste se ubicarán justo más allá de las puntas
de las alas del segundo pájaro. Sin embargo, si el segundo pájaro se mueve de
modo que la línea central de su cuerpo esté directamente detrás de la punta del
ala del pájaro líder, correrá directamente hacia el vórtice. Este vórtice
giratorio de aire agregará un poco de sustentación adicional al cuerpo del
segundo pájaro, lo que facilitará que permanezcan en el aire.
Y en efecto, estas predicciones
resultaron ser correctas. Las aves se posicionaron para volar justo detrás y al
costado del ave precedente, sincronizando los batidos de sus alas para
"atrapar" los remolinos. Observaron que cuando un pájaro volaba
directamente detrás de otro, la sincronización del aleteo se invirtió para
minimizar los efectos de la corriente descendente que provenía de la parte
posterior del cuerpo del ave. El éxito requiere un vuelo grupal que esté atento
a la sincronización. En palabras de uno de los autores de la investigación
“quizás se pueda pensar en estas grandes aves en formación de V como un avión
con alas que suben y bajan”.
Pero también descubrieron que los
ibis se desplazaban con frecuencia a posiciones menos óptimas, abandonando la
disposición en V, quizá para ajustar su aleteo. No dieron explicación a estas
desviaciones de navegación y estimaron que la respuesta llegaría cuando
mejorara la tecnología GPS usada en la experiencia.
Como continuación de los trabajos
de Portugal, en 2018 y 2019 un
equipo de Waldrappteam guio a dos
grupos de jóvenes ibis en su primera migración desde una colonia reproductora
en el lago de Constanza a sus zonas de invernada en el sur de la Toscana
italiana. Volando con las aves en un parapente motorizado, los investigadores asumían
la función de líder, necesaria porque era el estreno del vuelo migratorio de estos
jóvenes, una experiencia muy arriesgada. Si un ibis joven pierde el contacto
con su bandada y no puede unirse a ningún otro grupo, está condenado a una
muerte segura.
Estos investigadores utilizaron tres sistemas globales de navegación por satélite (GPS, Galileo, GLONASS). Usaron dispositivos individuales con sensores de movimiento que registraban de forma continua la frecuencia de aleteo y la posición del ala. Los investigadores también midieron la frecuencia cardíaca de cuatro aves mediante electrodos para averiguar cuánta energía ahorra el individuo en el proceso. Para poder relacionar la frecuencia cardíaca con el gasto energético (la tasa metabólica) que se mide a través del aire respirado, fue necesario calibrar estos dos valores en condiciones de laboratorio. Estos datos fueron estudiados en un túnel de viento desarrollado específicamente.
En nuestro país, las aves que más
se dejan ver volando en formación V son las grullas (Grus grus). Durante la migración otoñal (de octubre a diciembre)
la espectacularidad del paso de grullas a los dormideros es mayor que en el
paso primaveral (de marzo a abril), ya que las concentraciones de estas aves
son más numerosas.
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| Grupo de grullas en formación de vuelo |
Más de 200.000 grullas vienen a la
Península Ibérica cada año para pasar el invierno después de un largo viaje de
3.000 kilómetros. La mayoría de las bandadas hacen jornadas de 400-500
kilómetros al día, por lo que completan el viaje en una semana. Los encinares y
alcornocales extremeños acogen a la
mitad de las grullas invernantes, aprovechando la despensa natural de bellotas
y bulbos. Al atardecer acuden a humedales cercanos para dormir.
