Grandes fragatas recogen importantes datos sobre la capa límite planetaria
Los científicos a menudo comprueban sus hallazgos sobre el terreno y salen al exterior para ver si los modelos informáticos coinciden con lo que sucede en el mundo real. Pero hacerlo es un desafío cuando el campo está a dos millas y media de altura, entonces introducen un nuevo asistente de campo: la gran fragata (Fregata minor, también llamada rabihorcado grande, fragata pelágica o ave fragata grande).
Las grandes fragatas viven en regiones tropicales y habitualmente vuelan a 2.000 metros (1,25 millas) de altitud, alcanzando ocasionalmente alturas de 4.000 metros (2,5 millas).
Un nuevo estudio muestra que las grandes fragatas equipadas con diminutos sensores pueden brindar información detallada sobre la capa límite planetaria (PBL, planetary boundary layer), que es la capa atmosférica dinámica más cercana a la Tierra y donde experimentamos el clima, la calidad del aire y los impactos climáticos.
La PBL conecta la atmósfera con la superficie del océano, la tierra y el hielo. Sube y baja a lo largo del día y "muchos procesos meteorológicos y climáticos están relacionados con esa fluctuación", dijo Ian Brosnan, científico marino del Centro de Investigación Ames de la NASA que dirigió el trabajo. "Por lo tanto, comprender la dinámica de la PBL es fundamental para responder muchas preguntas sobre el sistema terrestre".
Las técnicas actuales normalmente se basan en mediciones terrestres o sensores remotos, pero para regiones remotas sobre los océanos, "es un desafío obtener muestras in situ de cualquier tipo a escala", dijo Brosnan.
El coautor de Brosnan, el ecólogo de la NASA Morgan Gilmour, utilizó anteriormente grandes fragatas cargadas de sensores para evaluar si los límites de un área marina protegida alrededor del atolón Palmyra en el Océano Pacífico protegían a los animales dentro de ella. Brosnan sospechaba que los vuelos de las fragatas estaban relacionados con la PBL; de ser así, el proyecto de Gilmore también había recolectado muestras críticas de la PBL.
Imagen derecha: Los rastreadores en las plumas de la cola de las grandes fragatas tomaron medidas de elevación y coordenadas GPS, esencialmente mapeando el PBL mientras volaban. Crédito: Abram Fleishman
"Al instante pensé que las aves podrían estar viajando hasta la cima de la PBL, dando la vuelta y volviendo a bajar", dijo Brosnan. "Y probablemente también cubran un área bastante amplia".
Para comprobar si los patrones de vuelo de las aves coincidían con las altitudes de la PBL, compararon las mediciones de la PBL del análisis de 2006-2019 con los vuelos de fragatas. Descubrieron que las alturas promedio de la PBL a largo plazo en esa área coincidían muy estrechamente con los datos de altitud del ave. La corazonada de Brosnan era correcta.
Las fragatas marcadas habían muestreado perfiles de temperatura en la PBL y no tuvieron problemas para recolectar datos durante el tiempo nublado o por la noche, a diferencia de los métodos de muestreo tradicionales.
Imagen derecha: Las grandes fragatas son aves marinas tropicales que pueden alcanzar altitudes de más de 4.000 metros. Los científicos los utilizan para rastrear las fluctuaciones de la capa límite planetaria alrededor de la Tierra en regiones remotas. Crédito de la foto: Abram Fleishman.
"Estos novedosos enfoques para utilizar datos de seguimiento de animales pueden ayudar a la NASA a medir la capa límite planetaria y mejorar las predicciones climáticas y las previsiones meteorológicas y de calidad del aire", dijo Brosnan.
Mencionó que después de escuchar a científicos interinstitucionales sobre la importancia de los datos globales de seguimiento de animales por satélite para sus proyectos de investigación, la NASA creó el proyecto "Internet de los animales". Esto permite a los científicos integrar datos de mediciones de sensores remotos con datos de sensores en animales, incluidos ahora los datos de la PBL de la gran fragata.
Brosnan dijo que su trabajo es un buen ejemplo de cómo las colaboraciones interinstitucionales e interdisciplinarias pueden ayudar a abordar cuestiones científicas más amplias. "Una de las cosas que estamos tratando de hacer es tender un puente entre estas dos comunidades (el rastreo de animales y la ciencia atmosférica) y ver si podemos enriquecer el trabajo que ambos hacemos".
La nueva investigación se presentó en la reunión anual de la AGU el miércoles 13 de diciembre en San Francisco y en línea: Can tagged great frigatebirds (Fregata minor) be used to track the dynamics of the planetary boundary layer height?
