El satélite Swarm y la migración animal

Este es un gran paso adelante para comprender cómo los animales utilizan el campo magnético de la Tierra para navegar grandes distancias. La imagen siguiente muestra datos de los pasos elevados de Swarm cercanos, que se canalizaron hacia los puntos de rastreo GPS de los animales migratorios.

Utilizando mediciones de la misión Earth Explorer Swarm de la ESA, los científicos han desarrollado una nueva herramienta que vincula la fuerza y la dirección del campo magnético con las rutas de vuelo de las aves migratorias.

En estos días, es casi inimaginable para nosotros emprender un largo viaje sin estar equipados con algún tipo de navegación por satélite, o al menos un mapa. Los animales migratorios, sin embargo, logran cruzar océanos y continentes enteros, navegando con sus propias habilidades excepcionales. A pesar de décadas de investigación, todavía no comprendemos completamente cómo estos animales notables son capaces de encontrar su camino, aunque se sospecha que las líneas del campo magnético de la Tierra se encuentran entre las señales que los guían.

Los avances recientes en GPS y la miniaturización de dispositivos de rastreo han permitido a los ecólogos etiquetar animales migratorios, desde aves hasta ballenas, para comprender cómo viajan de A a B. Sin embargo, aunque los datos de rastreo de animales ahora son comunes, se ha investigado poco sobre cómo los animales responden a condiciones geomagnéticas reales, ya que el campo magnético cambia continuamente en todo el mundo, particularmente durante las tormentas geomagnéticas.

Hasta hace poco, no había forma de evaluar con precisión la fuerza del campo magnético en el momento y el lugar por donde pasan los animales, lo que permitiría a los ecólogos estudiar cómo utilizan esta fuerza natural para la navegación.

Sin embargo, una nueva herramienta permite a los ecólogos, por primera vez, calcular la fuerza y la dirección del campo magnético a lo largo de las rutas migratorias de los animales.

Desarrollada por científicos de datos espaciales de la Universidad de St Andrews en Escocia en colaboración con investigadores del Servicio Geológico Británico y la Universidad de Ontario Occidental de Canadá, la nueva herramienta combina datos de la misión de campo magnético Swarm de la ESA con datos almacenados en Movebank. Movebank es una base de datos gratuita de millones de ubicaciones y horarios de aves y mamíferos, como murciélagos y ballenas, en movimiento.

La investigación, que se ha publicado recientemente en Movement Ecology, explica cómo se calcularon los valores y da ejemplos aplicados a los gansos de frente blanca, que vuelan desde Siberia a Alemania en su migración otoñal.

La imagen de arriba muestra los valores de intensidad geomagnética que encontraron en sus viajes.

Urska Demsar, de la Universidad de St Andrews, explica: "Usamos la hora y las ubicaciones GPS del animal para encontrar los datos de Swarm más cercanos. Esto nos permitió calcular el campo magnético esperado en la ubicación del animal debido al campo magnético generado por Núcleo de la Tierra, y representó la influencia local de la geología y el efecto instantáneo de la ionosfera y la magnetosfera.

"Estas contribuciones se sumaron y agregaron a los datos del GPS, incluidas las mediciones de Swarm de los sobrevuelos por satélite más cercanos para cada ubicación del GPS. Esto nos da la mejor estimación posible del campo magnético en la ubicación del animal".

Esta nueva investigación significa que el estudio del movimiento de animales ahora puede combinar datos de seguimiento con información geofísica y conducir a nuevos conocimientos sobre el comportamiento migratorio.

Esto se demuestra en el artículo de Movement Ecology mediante un pequeño ejemplo biológico, que muestra que durante las tormentas geomagnéticas, los gansos se vieron afectados y, en general, se desviaron de la dirección migratoria recta hacia el norte. Este es solo un pequeño ejemplo que aún no se puede generalizar, pero muestra las posibilidades que ahora están abiertas para el estudio de la migración animal con datos magnéticos reales contemporáneos.

Sin la disponibilidad de los datos de Swarm, los modelos y el software de apoyo (viresclient), no habría sido posible crear una herramienta de análisis tan fácil de usar.

"Este es el primer uso directo de datos de Swarm en ecología y, por lo tanto, representa una nueva y emocionante vía de investigación entre geofísicos, científicos de datos espaciales y ecólogos", señala Ciaran Beggan del Servicio Geológico Británico.

La Dra. Demsar enfatiza que, "Agregar un nuevo conjunto de datos magnéticos nos permitirá explorar cómo los animales migran utilizando un conjunto completamente nuevo de parámetros ambientales que no estaba disponible antes de Swarm".

ESA