Haciendo ‘matemáticas’ sobre la marcha, las aves forman la V para la eficiencia

En todo el mundo, cientos de especies de aves pueden verse volando en formaciones en V, durante mucho tiempo hemos sospechado que estas formaciones podrían ayudar a las aves a que vuelen con menos esfuerzo, sin embargo, el mecanismo de precisión se desconoce hasta ahora.

Realizar menos esfuerzo en vuelos largos puede ser la diferencia entre la vida y la muerte de las aves migratorias. Mayor eficiencia ahorra combustible precioso necesario para los viajes que a menudo pueden ser de miles de kilómetros de largo. Ciclistas en el Tour de Francia lo saben bien.

Estos ciclistas viajan en un grupo llamado “el pelotón” donde el líder surca el aire que embiste, mientras que sus compañeros de equipo montan tras él, queman menos calorías. Después de algún tiempo, el líder intercambia lugares para extender el esfuerzo entre el grupo.

Al igual que los ciclistas, puede parecer intuitivo que las aves hacen lo mismo cuando vuelan en una formación en V, pero volar es complicado por el hecho de que las aves baten sus alas, lo que cambia la forma como fluye el aire alrededor de ellas.

La teoría aerodinámica predice que las aves deben ahorrar energía si se ajustan cuidadosamente a su posición y la velocidad del aleteo en una formación. Esto hizo que algunos científicos cuestionen si las aves tienen la precisión sensorial necesaria para lograr esta hazaña en el aire.

En un estudio recientemente publicado en la revista Nature, un equipo internacional dirigido por Steven Portugal de Royal Veterinary College en Londres muestra que las aves desafían estas expectativas: realmente pueden afinar sus formaciones de vuelo y ser más eficientes.

En línea recta

Cuando un ave vuela, crea bucles giratorios de aire detrás llamados vórtices. Parte del sistema del vórtice empuja el aire hacia arriba, conocido como upwash, mientras que el lado opuesto del vórtice empuja el aire hacia abajo, conocido como la corriente descendiente. Para volar con menos esfuerzo, un ave debe cronometrar su aleteo para presionar sus alas a través del upwash creado por la que está en frente de ella. También quiere evitar la caída de flujo.

Al registrar con precisión la distancia entre los ibis en la formación, junto con la sincronización del batido de sus alas, Portugal y sus colegas fueron capaces de demostrar el tiempo de aleteo de los ibis para una máxima eficiencia, es decir, aprovechan el upwash evitando la caída de flujo. Los ibis también alteran sus patrones de aleteo basado en el estilo de la formación: las aves que vuelan en una formación “V” sincronizan sus movimientos de manera diferente a aquellos que vuelan en una sola fila, la misma que necesitan para una máxima eficiencia.

La investigación se realizó utilizando los raros ibis calvo del norte, estas grandes aves son objeto de un programa de conservación especial para reintroducirlas a su hábitat natural. Los utilizados en el estudio nacieron en el zoológico de Viena, Austria, en marzo de 2011 y fueron “impresos” con padres humanos adoptivos, lo que les permitió capacitarlos en las habilidades básicas de supervivencia, como si tuvieran sus verdaderos padres, esto se podría lograr, debido a que algunas aves son “impresas” por el primer objeto móvil adecuado que encuentran durante un período crítico, poco después de la incubación, a continuación, siguen y aprenden de este sustituto como lo harían de un padre biológico.

A los cuatro meses, las aves empezaron a hacer vuelos de entrenamiento detrás de un avión ultraligero, luego fueron llevadas a lo largo de una ruta de migración de Austria a Italia, la ruta que luego seguirán en el futuro cuando se liberas en el medio silvestre.

Los ibis estuvieron sujetos a pequeños madereros para la filmación de su ubicación y vuelo, volaban en formación con los otros, siguiendo el camino trazado por el paraplane. Cuando se analizó la velocidad de aleteo y el posicionamiento de las aves después del viaje, Portugal encontró el tiempo emparejando lo que la teoría predice que las aves deben utilizar para maximizar su eficiencia.

El equipo utilizó los ibis porque tenían acceso especial a las aves criadas en cautiverio, pero para otras aves probablemente utilizan el mismo truco cuando vuelan en formación. Cómo estas aves son capaces de detectar y predecir los cambios sutiles en el flujo de aire, sigue siendo un misterio.

Puede ser que las aves tienen capacidades sensoriales de las cuales no éramos conscientes, también podría ser que esos ibis, y, posiblemente, otras aves, tienen una habilidad innata para hacer las matemáticas requeridas, literalmente, sobre la marcha: a juzgar la distancia de la siguiente ave y contando ciclos de aleteo a la medida que avanzan. De cualquier manera, es evidente que las aves todavía tienen mucho que enseñarnos acerca de sus capacidades y el éxito como animales voladores.

Michael Habib no trabaja ni recibe beneficios financieros de una empresa u organización que se beneficiaría de este artículo, tampoco tiene afiliaciones pertinentes.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.

*Foto via Shutterstock

http://www.lagranepoca.com/30751-haciendo-matematicas-marcha-aves-forman-v-para-eficiencia

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