Patos volando en formacion

Oca de Brant

Últimamente, en la zona de la bahía de Cobscook, cerca del extremo oriental de Maine, he oído los graznidos de los gansos canadienses. Siempre miro hacia arriba para verlos porque me fascina su vuelo en forma de V. Pero los gansos no tienen el monopolio de las formaciones en V. Muchas especies de patos, cisnes, cormoranes, ibis, grullas e incluso algunos pelícanos muestran el mismo comportamiento.

Cuando un pájaro vuela, las puntas de las alas se deforman en la potente bajada. Los remolinos de aire se arremolinan en las puntas de las alas. Algunos ornitólogos empezaron a preguntarse si los pájaros que se arrastraban podían aprovechar estos remolinos ascendentes para ganar sustentación. Utilizando un modelo informático desarrollado por ingenieros de aviación, estos ornitólogos descubrieron que las aves que volaban en V podían conseguir un ahorro de energía del 71%, en comparación con las que volaban solas. El modelo demostró que el mayor beneficio se obtendría cuando un pájaro que va detrás tiene un solapamiento de alas de unos 15 centímetros con el siguiente pájaro que le precede. En otras palabras, si un pájaro se movía a la par del siguiente pájaro que le precedía, el ala del pájaro que le seguía se solaparía 5 pulgadas con el ala del siguiente pájaro en la fila. El modelo también demostró que cada ave, excepto el líder, debería estar entre 1 y 3 yardas detrás del ave de delante para conseguir un mayor ahorro de energía. La posición es complicada porque es posible perder eficiencia si la posición se ve afectada por los remolinos descendentes en la carrera ascendente. Por último, el modelo muestra que las aves de la bandada deben batir sus alas en perfecta sincronía.

Comentarios

Las aves migratorias, como los patos y los gansos, vuelan siguiendo un patrón de vuelo simétrico en forma de V, conocido (no por casualidad) como formación en V. Las razones para ello se derivan de las aplicaciones de la aeronáutica, la dinámica de fluidos y la minimización de la energía.

Aunque durante mucho tiempo se pensó que volar en formación de V era más eficiente, no fue hasta 2001 cuando el investigador Henri Weimerskirch demostró por primera vez, equipando a los pelícanos con monitores de ritmo cardíaco, que las aves que volaban en la parte posterior de una formación de V tenían un ritmo cardíaco más bajo y, por tanto, un menor consumo de energía. Se supuso que la razón de ello era que, aparte del primer pájaro de la formación, todos los pájaros vuelan en el aire ascendente producido por las alas del pájaro de delante. Sin embargo, se desconocía cómo lo hacían hasta que un estudio realizado en 2014 utilizó una bandada de ibis calvos del norte que habían sido entrenados para seguir un ultraligero.

El estudio descubrió que las aves no solo son conscientes visualmente de dónde se encuentran los demás miembros de la bandada, sino que también son capaces (de alguna manera) de percibir la dirección del flujo de aire a partir de los vórtices desprendidos del borde del ala de delante. Si se posicionan en consecuencia y ajustan su ritmo de aleteo, pueden aprovechar al máximo el aire ascendente generado por el pájaro de delante. Durante el vuelo, las aves mueven sus alas en un ligero ángulo que desvía el aire hacia abajo, de modo que el aire fluye más rápido por encima del ala que por debajo. La presión del aire se acumula debajo de las alas y se reduce la de arriba, y esta diferencia de presión produce la sustentación. El batir de las alas crea fuerzas adicionales: la fuerza ascendente, el empuje, y la fuerza descendente.

Taxonomía de un pato

Las formaciones lineales de vuelo de las aves migratorias se denominan escalones. Las estructuras en V y en J son típicas y constituyen los escalones de bandada más fácilmente reconocibles, pero también se dan otras variaciones. Los estudios de varias especies han demostrado que un verdadero escalón en forma de V es, de hecho, menos común que la formación en J.

Hay dos explicaciones bien fundamentadas y complementarias de por qué las aves vuelan en formación. Una es para conservar energía aprovechando los campos de vórtices creados por las alas de las aves que van delante. La otra es para facilitar la orientación y la comunicación entre las aves. Estas explicaciones no se excluyen mutuamente y ambas han sido respaldadas por diversos estudios. Sin duda, la importancia relativa de cada una de ellas varía en función de diversos factores, como la estación del año o la finalidad de los vuelos individuales. Durante los vuelos locales de alimentación, por ejemplo, la conservación de la energía es probablemente mucho menos importante que la orientación cuidadosa y la evitación de colisiones. Durante la migración de larga distancia, la orientación y la comunicación siguen siendo necesarias, pero también hay mucho que ganar para cada ave de la bandada al optimizar su posición para conservar la energía.

Migración de las aves

La formación en V es la formación de vuelo simétrica en forma de V de los gansos, cisnes, patos y otras aves migratorias, lo que mejora su eficiencia energética. Por lo general, las aves grandes vuelan en esta formación, ya que las aves más pequeñas crean corrientes de viento más complejas que son difíciles de aprovechar para las aves de atrás[1] Las formaciones en V también mejoran la eficiencia del combustible de los aviones y se utilizan en misiones de vuelo militares.

La formación en V posiblemente mejora la eficiencia de las aves en vuelo, sobre todo en las rutas migratorias largas[2]. Esto permite que las aves de detrás aprovechen la fuerza de sustentación debida a los vórtices de las puntas de las alas del pájaro líder[3][1] La sustentación ayuda a cada pájaro a soportar su propio peso en vuelo, del mismo modo que un planeador puede ascender o mantener la altura indefinidamente en aire ascendente. Los científicos sospechan que los pájaros son capaces de encontrar el lugar donde la elevación es más deseable, ya sea por la vista o por la percepción de la corriente de aire por sus plumas[1].

Estudios anteriores descubrieron que las aves pueden utilizar menos del 20 al 30 por ciento de la energía. Según un artículo de 1970, en una formación en V de 25 miembros, cada ave puede lograr una reducción de la resistencia inducida y, como resultado, aumentar su alcance en un 71%[4]. En un estudio de 2001 de Nature, los investigadores utilizaron rastreadores en pelícanos y obtuvieron los resultados de que los pelícanos que vuelan solos tienen una mayor frecuencia cardíaca y baten las alas con más frecuencia en comparación con los que vuelan en formación en V[5].