Volar puede ser menos costoso energéticamente que nadar, una actividad considerada tradicionalmente como la forma de desplazamiento más eficiente entre los vertebrados. Así lo demuestra un estudio internacional publicado en la revista Science, con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que incorpora por primera vez de forma explícita el papel de la atmósfera como fuente de energía para los animales voladores.
“Nuestro estudio demuestra que aves planeadoras pueden desplazarse con un coste energético incluso inferior al de la natación, considerada hasta ahora la forma más barata de locomoción en vertebrados”, explica Ainara Cortés Avizanda, investigadora del CSIC en la Estación Biológica de Doñana (EBD).
Por qué volar es más eficiente que nadar
La investigación demuestra que algunas aves planeadoras pueden desplazarse con un coste energético inferior al de la natación, gracias a su capacidad para aprovechar las corrientes de aire ascendentes y reducir el esfuerzo necesario para mantenerse en vuelo. El hallazgo cuestiona la clasificación tradicional de la eficiencia energética de los animales, elaborada principalmente a partir de experimentos realizados en condiciones controladas.
El trabajo ha sido dirigido por el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal y la Universidad de Swansea, con la participación de 68 investigadores de todo el mundo. Además de la Estación Biológica de Doñana, han colaborado otras instituciones españolas, como la Universidad Miguel Hernández y la Universidad de Granada.
17 años de seguimiento para medir el coste energético del vuelo
La investigación reúne 17 años de seguimiento mediante GPS y acelerómetros de 850 individuos pertenecientes a 38 especies de aves y murciélagos de distintas regiones del mundo. En total, el equipo analizó 1,4 millones de localizaciones GPS y cerca de 195.000 segmentos de vuelo.
A estos registros se sumaron cuatro años de datos de radar que permitieron incorporar información sobre pequeñas aves paseriformes migradoras. La Estación Biológica de Doñana del CSIC contribuyó con información procedente de proyectos de seguimiento mediante GPS de cientos de individuos de diferentes especies de aves.
Los investigadores combinaron estos datos con información atmosférica, incluidos los vientos y las corrientes ascendentes, para estimar el gasto energético de los animales en condiciones naturales. El análisis permitió calcular cuánto tiempo dedicaban a batir las alas o a planear y comparar la energía consumida por unidad de distancia recorrida.
Los resultados distinguen dos estrategias principales: el vuelo basado fundamentalmente en el aleteo y el desplazamiento que aprovecha las corrientes atmosféricas para planear. La diferencia es importante porque, en este segundo caso, el aire puede proporcionar parte de la energía necesaria para desplazarse, reduciendo el esfuerzo muscular.
Las aves planeadoras pueden reducir hasta un 79% el coste del vuelo
El tamaño corporal es uno de los factores que influyen en la eficiencia energética de las aves planeadoras. En general, las especies de mayor tamaño pueden aprovechar mejor determinadas corrientes ascendentes y necesitan batir las alas con menos frecuencia.
“Aves planeadoras, como el cóndor andino, aprovechan las corrientes ascendentes y apenas baten las alas. Con ello, logran costes de transporte hasta un 79% menores que aves de masa similar que vuelan mediante aleteo continuo, como el cisne trompetero”, explica José Antonio Donázar, investigador del CSIC en la EBD.
Esta diferencia muestra hasta qué punto la estrategia de desplazamiento puede influir en el gasto energético. Mientras que las aves que dependen del aleteo necesitan realizar un esfuerzo muscular continuado, las planeadoras aprovechan los movimientos del aire para ganar altura y recorrer grandes distancias.
Sin embargo, esta ventaja tiene una contrapartida: las especies que dependen de las corrientes ascendentes están más condicionadas por las condiciones meteorológicas. Su capacidad para desplazarse depende, en buena medida, de que encuentren las condiciones atmosféricas adecuadas.
Los buitres recorrieron más de 4,3 millones de kilómetros
Los buitres constituyen uno de los ejemplos más destacados de esta estrategia. Las siete especies analizadas en el estudio acumularon 128.000 días de vuelo y recorrieron más de 4,3 millones de kilómetros, una distancia equivalente a más de cien vueltas a la Tierra.
Durante sus desplazamientos, estas aves batieron las alas únicamente entre el 0,1% y el 7% del tiempo de vuelo. En lugar de mantener un aleteo continuo, aprovechan las columnas de aire ascendente para ganar altura y después planear, reduciendo considerablemente el esfuerzo necesario para recorrer largas distancias.
Esta forma de desplazamiento resulta especialmente eficiente para aves de gran tamaño, como el cóndor andino, que pueden aprovechar las corrientes térmicas generadas cuando el suelo calienta el aire. Al ascender con estas masas de aire, las aves obtienen altura sin tener que generar toda la energía mediante el movimiento de sus alas.
No obstante, la dependencia de estas corrientes también limita su flexibilidad. Las aves planeadoras de mayor tamaño tienen menos margen para elegir cuándo y dónde volar si las condiciones atmosféricas no favorecen la formación de corrientes ascendentes.
Cómo influye el viento en el gasto energético de las aves
Las especies que dependen principalmente del aleteo siguen una estrategia diferente. Aunque su desplazamiento suele exigir un mayor esfuerzo energético, pueden desenvolverse en condiciones ambientales más variables y no dependen en la misma medida de las corrientes ascendentes.
En estas aves, la dirección del viento desempeña un papel importante. Los vientos de cola favorecen el avance y pueden reducir el esfuerzo necesario para recorrer una distancia determinada, mientras que los vientos de cara aumentan la resistencia al desplazamiento y pueden elevar el gasto energético.
Los resultados muestran así que la atmósfera puede actuar tanto como una fuente de energía como un factor que dificulta el movimiento. Para comprender la eficiencia del vuelo no basta con estudiar la anatomía de las aves o el movimiento de sus alas: también es necesario tener en cuenta las condiciones ambientales en las que se desplazan.
Qué implica este descubrimiento para la conservación y el cambio climático
El estudio ofrece nuevas herramientas para comprender cómo se mueven los animales voladores y cómo pueden responder a las transformaciones del clima. Los investigadores consideran que los cambios en los patrones de viento y en las corrientes térmicas podrían modificar las rutas migratorias, la distribución geográfica de las especies y la forma en que utilizan el territorio.
“Cambios en los patrones de viento y de térmicas asociados al cambio climático podrían modificar las rutas migratorias, las distribuciones geográficas y el uso del espacio por parte de muchas especies voladoras”, explica Julio Blas, investigador del CSIC en la EBD y coautor del artículo.
Conocer el coste energético del vuelo en condiciones naturales permite estudiar qué lugares ofrecen mejores condiciones para desplazarse y qué especies pueden ser más vulnerables a las alteraciones atmosféricas. Esta información puede contribuir a mejorar las previsiones sobre los movimientos de los animales y a orientar las medidas de conservación de la biodiversidad.
“Este estudio aporta una idea especialmente relevante: la atmósfera no es simplemente el medio donde vuelan las aves y murciélagos, sino un recurso energético esencial que puede determinar cuándo, dónde y cómo se desplazan”, afirma la investigadora Cortés-Avizanda. “Esta visión cambia nuestra forma de entender la movilidad animal y proporciona herramientas para anticipar cómo responderán las especies voladoras a un mundo con patrones climáticos cada vez más cambiantes”.
