Investigadores siguen la intrincada danza entre las olas, el viento y los pelícanos planeando
Es una vista común: pelícanos planeando a lo largo de las olas, junto a la orilla. Estas aves hacen que este tipo de navegación parezca fácil, pero en realidad no es simple la física involucrada que les da un gran impulso.
Investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado recientemente un modelo teórico que describe cómo interactúan el océano, el viento y las aves en vuelo.
El estudiante de posdoctorado en ingeniería mecánica de la UC San Diego, Ian Stokes, y el profesor asesor Drew Lucas, del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la UC San Diego y del Instituto de Oceanografía Scripps, descubrieron que los pelícanos pueden compensar por completo la energía que gastan en vuelo explotando las corrientes ascendentes generadas por las olas a través de lo que se conoce como elevación de la pendiente de las olas.
En resumen, al practicar este comportamiento, las aves marinas aprovechan los vientos generados por las olas rompientes para mantenerse en el aire.
El modelo podría usarse para desarrollar mejores algoritmos para controlar los drones que necesitan volar sobre el agua durante largos períodos de tiempo, dijeron los investigadores. Los usos potenciales no se detienen ahí.
"Hay una comunidad de biólogos y ornitólogos que estudia el costo metabólico del vuelo en aves que pueden usar esto y ver cómo se conecta su investigación con nuestras estimaciones teóricas. Asimismo, nuestro modelo genera una predicción básica de los vientos generados por el oleaje pasajero, lo cual es importante para los físicos que estudian cómo interactúan el océano y la atmósfera para mejorar el pronóstico del tiempo", dijo Stokes.
"Este es un proyecto interesante porque muestra cómo las olas mueven realmente el aire, generando viento. Si eres un ave inteligente, puedes optimizar la forma en que te mueves para rastrear las olas y aprovechar estas corrientes ascendentes. Dado que las aves marinas viajan largas distancias para encontrar comida, los beneficios pueden ser significativos", dijo Lucas.
Stokes y Lucas no son, por supuesto, los primeros científicos en estudiar la física de la atmósfera que los pelícanos y otras aves están programados para intuir para que puedan conservar energía para otras actividades. Durante siglos, los seres humanos se han inspirado en la visión de las aves que aprovechan la fuerza y los patrones de los vientos para volar.
Imagen: Esta ilustración muestra la ecuación para el aumento de la pendiente de las olas que usan los pelícanos para permanecer en el aire sobre las olas durante mucho tiempo.
Así fue como empezó con Stokes, quien ahora está en el segundo año de su doctorado en UC San Diego. Como estudiante de la Universidad de California en Santa Bárbara, Stokes, surfista y windsurfista en sus horas libres, necesitaba un proyecto para su clase de física de último año y pensó en los pájaros que lo acompañaban en las olas. Cuando miró más de cerca, apreció la conexión entre su dinámica de vuelo y el estudio de la dinámica de fluidos ambientales, una especialidad de los científicos de la UC San Diego.
El proyecto se convirtió finalmente en una tesis doctoral con Lucas, inspirándose en los oceanógrafos de Scripps que buscan comprender las interacciones entre el océano y la atmósfera.
El aumento de la pendiente de las olas es solo uno de los muchos comportamientos de las aves marinas que aprovechan la energía en su entorno. Al aprovechar estos patrones predecibles, las aves pueden buscar comida, viajar y encontrar parejas de manera más efectiva.
"A medida que apreciamos su dominio del entorno oceánico fluido y en constante cambio, obtenemos información sobre la física fundamental que da forma a nuestro mundo", dijo Lucas.
Los hallazgos se ha publicado en un reciente artículo en Movement Ecology: Wave-slope soaring of the brown pelican
