(CNN) — Miles de pingüinos emperador se agrupan en el hielo de la bahía de Atka en la Antártida, en su mayoría sin saber que un intruso vive entre ellos.
Ligeramente más bajo que el emperador adulto promedio, el robot autónomo de 1 metro de altura se sienta en silencio dentro de la colonia, anodino en comparación con los humanos que a veces emergen de una estación de investigación cercana.
Las aves ocasionalmente notan ECHO, un vehículo terrestre no tripulado y controlado a distancia, porque “muestran curiosidad por todo lo que no saben”, dijo Dan Zitterbart, científico asociado de la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts.
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Un polluelo de pingüino emperador se pega a su padre a la hora de comer.
Pero es una fascinación pasajera para los emperadores, que rápidamente se alejan del objeto estático. Los pingüinos son desfasados por el robot, que actúa como una antena móvil para un observatorio que monitorea alrededor de 300 de ellos cada año.
En el Polo Sur de nuestro planeta, los pingüinos son los reyes supremos y no tienen depredadores en tierra. Pero la crisis climática podría amenazar su propia existencia. Si las emisiones de gases de efecto invernadero siguen aumentando al ritmo actual, lo que provoca un aumento de las temperaturas y el derretimiento del hielo marino antártico, el 98 % de la población de pingüinos emperador podría desaparecer para el año 2100, según un estudio publicado el año pasado en la revista Global Change Biology.
En el estudio, los autores sugieren que los pingüinos emperador deberían figurar como amenazados en la Ley de Especies en Peligro de Extinción de EE. UU.
“Los pingüinos emperadores viven en un delicado equilibrio con su entorno, hay una zona de «Ricitos de oro» de hielo marino“, dijo en un comunicado la autora del estudio, Stephanie Jenouvrier, ecologista de aves marinas y científica asociada de la Institución Oceanográfica Woods Hole. “Si hay muy poco hielo marino, los polluelos pueden ahogarse cuando el hielo marino se rompe antes de tiempo; si hay demasiado hielo marino, los viajes de búsqueda de alimento se vuelven demasiado largos y más arduos, y los polluelos pueden morir de hambre”.
Los polluelos deben mudar su plumón antes de que les crezcan las plumas impermeables que usan para nadar, pero si todavía están cubiertos de plumón cuando se rompe el hielo, se hundirán.
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Como grandes depredadores, los pingüinos emperador sirven como especie centinela, lo que significa que son especies ideales para estudiar en un ecosistema fluctuante porque pueden revelar si algo anda mal. Al estudiar estas aves, Zitterbart y su equipo pueden aprender sobre los impactos de la crisis climática en la Antártida.
Sorprendentemente, se sabe poco sobre estos pingüinos porque la Antártida no es el lugar más fácil de acceder para los científicos. Aunque es crucial aprender más sobre los pingüinos y su ecosistema, el equipo no quería introducir una huella humana dañina en un entorno ya vulnerable o afectar negativamente a la colonia.
Una prueba exitosa de ECHO este año ya está mostrando cómo eso puede ser posible.
Pingüinos en movimiento
Desde 2017, Zitterbart y otros investigadores han estado etiquetando 300 polluelos de pingüinos por año con un sistema similar a cómo se colocan microchips en perros y gatos. Es parte del proyecto MARE para medir la salud de los ecosistemas marinos antárticos a través del monitoreo a largo plazo de las poblaciones de pingüinos emperador durante los próximos 30 años.
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Capturar a los polluelos de pingüino de 5 meses es fácil porque son fáciles de manejar y “bastante tontos”, dijo Céline Le Bohec, investigadora del Centro Científico de Mónaco y el Instituto Multidisciplinario Hubert Curien de la Universidad de Estrasburgo en Francia.
Así es como se ve el final de un largo día de trabajo en Atka Bay.
El equipo de investigación usa pequeñas barreras para evitar que los otros pingüinos vean el proceso. Los pingüinos adultos se concentran por completo en alimentar a sus polluelos cuando regresan del mar, por lo que, afortunadamente, no se enfocan en los investigadores.
Se tarda entre 10 y 15 minutos en etiquetar a cada pollito, dijo. Las bandas de aletas o el uso de pegamento para unir el sensor pueden ser dañinos, por lo que usan de cinco a siete tiras pequeñas de cinta especial para unir el sensor debajo de las plumas de un pollito.
El uso de transpondedores integrados pasivos y sistemas de identificación por radiofrecuencia puede permitir el monitoreo remoto de los pingüinos. Pero los pequeños sensores que usan los pingüinos no tienen su propia fuente de alimentación, por lo que solo se pueden leer a uno o dos metros de distancia.
Ahí es donde entra en juego ECHO. El robot actúa como una estación receptora porque está montado con receptores inalámbricos, recuperando automáticamente los datos de los sensores de los pingüinos.
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El robot es un complemento de SPOT, o el Observatorio Único de Observación y Seguimiento de Pingüinos, desplegado en 2013. El observatorio se encuentra junto a la colonia y cerca de la Estación Neumayer III, la base de investigación antártica alemana. Está equipado con 16 cámaras que pueden capturar imágenes de pingüinos individuales, así como de toda la colonia, en un área que abarca 25 kilómetros cuadrados.
Con ECHO, no pierden la oportunidad de recopilar datos cuando las aves regresan a la colonia para alimentar a sus polluelos. Y ya no tienen que usar SPOT para buscar a través de una multitud de 20,000 aves para encontrar las marcadas porque ECHO las detecta automáticamente.
Al rastrear y estudiar el comportamiento de los pingüinos a lo largo del tiempo, los investigadores pueden observar cómo estos animales se adaptan a medida que cambia su entorno debido al cambio climático. Colocar microchips en los pingüinos permite al equipo determinar a dónde van los pingüinos cuando se sumergen en el océano desde el hielo marino y comprender sus estrategias de alimentación. Esta información puede ayudar a determinar el tamaño de las áreas marinas protegidas.
Durante el invierno, ECHO puede ser esencialmente parte del gran grupo de pingüinos que se reúnen mientras intentan protegerse de los elementos. Se sienta a favor del viento y escanea a los pingüinos sin necesidad de energía para moverse o girar. En verano, la colonia “se relaja”, dijo Zitterbart. Luego, el robot necesita moverse, aunque muy lentamente para evitar atraer la atención de los pingüinos. El robot tiene lidar, o detección de luz y alcance, por lo que puede detectar obstáculos mientras se mueve con la colonia.
Lecciones aprendidas
La primera salida de ECHO este año se consideró “año cero”, dijo Zitterbart. Ahora que los investigadores saben que el robot es factible y es parte de un programa que ha recibido fondos de la Fundación Nacional de Ciencias, pueden aplicar las lecciones aprendidas.
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El robot ha sido capaz de soportar las bajas temperaturas de -20 °Celsius en la Antártida hasta el momento.
El rover ECHO se muestra frente al observatorio Single Penguin Observation & Tracking.
El equipo aprendió que ECHO no es muy bueno con giros estrechos y puede atascarse en la nieve. El estado del hielo marino es apto para conducir hasta mediados de diciembre, cuando comienza el verano y el hielo se vuelve demasiado blando. Los investigadores están trabajando en los algoritmos de ECHO para garantizar que cuando el robot se conduzca solo, pueda descubrir cómo despegarse.
Pero lo más importante que aprendieron los científicos es que los pingüinos no le temen a ECHO ni a ninguno de los pequeños ruidos que hace. Cuando ECHO conduce, se mueve más lento de lo que camina un humano.
“Tienes que ser muy, muy cuidadoso y estamos tratando de hacer más ciencia con menos estrés“, dijo Zitterbart.
Los investigadores siempre desconfían de estresar a las aves y la colonia. A su vez, el estrés adicional podría sesgar sus resultados, dijo Le Bohec.
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La investigación que se lleva a cabo en Atka Bay se ha convertido en un esfuerzo multidisciplinario que ha reunido a científicos de todo tipo y “ninguno de nosotros podría hacerlo solo”, dijo Zitterbart.
Zitterbart y sus colegas suelen quedarse entre seis y ocho semanas cada año. Su época favorita para estar allí es en abril o septiembre, durante el invierno antártico, cuando hay “un millón de colores en el cielo todos los días”. Y con solo otras nueve personas en la estación de investigación, es agradable y tranquilo.
Indicadores vivos de cambio
Si la población de un depredador superior comienza a disminuir, sugiere que muchas otras especies también están disminuyendo.
“Son una especie interesante porque amplifican y acumulan todas las modificaciones de un ecosistema”, dijo Le Bohec.
El monitoreo a largo plazo podría revelar si hay algún cambio en el lugar donde nadan los pingüinos mientras buscan comida o cualquier otro comportamiento que pueda indicar un cambio en el ecosistema.
Los pingüinos emperador son los más altos y pesados de todas las especies de pingüinos.
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Por ejemplo, la colonia de Atka Bay ahora comienza su ciclo de reproducción un mes después, lo que significa que necesitan hielo marino por más tiempo. El aumento de las temperaturas podría eliminar ese hielo marino demasiado pronto en la temporada, lo que podría obligar a los pingüinos a mudarse a otro lugar que no sea compatible con su colonia masiva.
“La biodiversidad en el Océano Austral es tan pequeña, en comparación con las regiones más templadas del mundo, que perder cualquier especie allí es algo devastador”, dijo Zitterbart.
Al observar a los miles de pingüinos en la bahía de Atka, Zitterbart se sorprende al considerar el hecho de que prosperan en un desierto de hielo hostil.
“La evolución es capaz de llenar hasta el último nicho del planeta y, en última instancia, crea un animal que es capaz de sobrevivir en esta área”, dijo. “Eso me sorprende cada vez que vuelvo”.
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