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Una nueva investigación de la que es coautor Nicholas Pyenson, conservador de mamíferos marinos fósiles del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian, demuestra que las ballenas más grandes del mundo se han quedado cortas. El estudio, publicado hoy en la revista Nature, concluye que las ballenas barbadas gigantes -como las azules, las de aleta y las jorobadas- consumen una media de tres veces más alimento al año de lo que los científicos habían calculado anteriormente. Al subestimar la cantidad de alimentos que ingieren estas ballenas, es posible que los científicos hayan subestimado también la importancia de estos gigantes submarinos para la salud y la productividad de los océanos.
Como las ballenas comen más de lo que se pensaba, también defecan más, y las cacas de las ballenas son una fuente crucial de nutrientes en el océano abierto. Al recoger el alimento y expulsar los excrementos, las ballenas ayudan a mantener los nutrientes clave suspendidos cerca de la superficie, donde pueden alimentar las floraciones del fitoplancton que absorbe el carbono y que constituye la base de las redes alimentarias oceánicas.
Los hallazgos llegan en un momento crucial en el que el planeta se enfrenta a las crisis interconectadas del cambio climático global y la pérdida de biodiversidad.
"Nuestros resultados indican que si se restablecen las poblaciones de ballenas a los niveles anteriores a la caza de ballenas de principios del siglo XX, los ecosistemas oceánicos recuperarán una gran cantidad de funciones perdidas", afirma Pyenson. "Puede que tardemos unas décadas en ver los beneficios, pero es la lectura más clara hasta ahora sobre el enorme papel de las grandes ballenas en nuestro planeta".
Para descifrar el enigma de cuánto alimento comen las ballenas de 30 a 100 pies, el ecólogo marino y becario postdoctoral de la Universidad de Stanford Matthew Savoca, Pyenson y un equipo de científicos utilizaron los datos de 321 ballenas marcadas que abarcan siete especies que viven en los océanos Atlántico, Pacífico y Sur recogidos entre 2010 y 2019.
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| Etiquetas de vídeo y movimiento 3D que se despliegan en grandes ballenas con ventosas. Crédito: Goldbogen Lab |
Cada una de estas etiquetas, colocadas con ventosa en el lomo de la ballena, es como un teléfono inteligente en miniatura, con una cámara, un micrófono, un GPS y un acelerómetro que registra los movimientos. Las etiquetas rastrean los movimientos de las ballenas en un espacio tridimensional, lo que permite al equipo buscar patrones reveladores para averiguar la frecuencia con la que los animales se alimentan.
El conjunto de datos también incluía fotografías de drones de 105 ballenas de las siete especies que se utilizaron para medir sus respectivas longitudes. La longitud de cada animal se pudo utilizar para crear estimaciones precisas de su masa corporal y del volumen de agua que filtraba con cada bocado. Por último, los miembros del equipo que participó en este esfuerzo de recopilación de datos, que duró casi una década, utilizaron pequeñas embarcaciones equipadas con ecosondas para desplazarse a los lugares donde se alimentaban las ballenas. Las ecosondas utilizan ondas sonoras para detectar y medir el tamaño y la densidad de los enjambres de krill y otras especies de presas. Este paso fue una base empírica crucial para las estimaciones del equipo sobre la cantidad de alimento que podrían estar consumiendo las ballenas.
Por ejemplo, el estudio descubrió que una ballena azul adulta del Pacífico Norte oriental consume probablemente 16 toneladas métricas de krill al día durante su temporada de alimentación, mientras que una ballena franca del Atlántico Norte come unas 5 toneladas métricas de pequeño zooplancton al día y una ballena de cabeza hueca ingiere aproximadamente 6 toneladas métricas de pequeño zooplancton al día.
Para cuantificar lo que significan estas nuevas estimaciones en el contexto de un ecosistema más amplio, un estudio de 2008 estimó que todas las ballenas de lo que se conoce como el Ecosistema de la Corriente de California, que se extiende desde la Columbia Británica hasta México, necesitaban unos 2 millones de toneladas métricas de pescado, krill, zooplancton y calamares cada año. Los nuevos resultados sugieren que las poblaciones de ballenas azules, de aleta y jorobadas que viven en el Ecosistema de la Corriente de California necesitan cada una más de 2 millones de toneladas de alimento al año.
Para demostrar cómo un mayor consumo de presas por parte de las ballenas aumenta su capacidad de reciclar nutrientes clave que, de otro modo, podrían hundirse en el fondo marino, los investigadores también calcularon la cantidad de hierro que toda esta alimentación adicional de las ballenas recircularía en forma de heces. En muchas partes del océano, el hierro disuelto es un nutriente limitante, lo que significa que puede haber muchos otros nutrientes clave, como el nitrógeno o el fósforo, en el agua, pero la falta de hierro impide posibles floraciones de fitoplancton.
Según el análisis, los rorcuales aliblancos, jorobados, de aleta y azules del océano Antártico consumían unos 430 millones de toneladas métricas de krill al año a principios del siglo XX. Ese total es el doble de la cantidad de krill que hay hoy en día en todo el océano Antártico y es más del doble del total de las capturas mundiales de todas las pesquerías de captura salvaje combinadas. En cuanto al papel de las ballenas como recicladoras de nutrientes, los investigadores calculan que las poblaciones de ballenas, antes de las pérdidas por la caza de ballenas del siglo XX, producían un prodigioso flujo de excrementos que contenían 12.000 toneladas métricas de hierro, 10 veces la cantidad que las ballenas reciclan actualmente en el océano Antártico.
Estos cálculos sugieren que cuando había muchas más ballenas comiendo krill, debía haber mucho más krill para que ellas lo comieran. Savoca dijo que el descenso del número de krill tras la pérdida de muchos de sus mayores depredadores es conocido por los investigadores como la paradoja del krill y que el descenso de las poblaciones de krill es más pronunciado en las zonas donde la caza de ballenas fue especialmente intensa, como el Mar de Scotia, entre el Océano Austral y el Océano Atlántico al sureste de Sudamérica.
"Este declive no tiene sentido hasta que se considera que las ballenas actúan como plantas móviles de procesamiento de krill", dijo Savoca. "Se trata de animales del tamaño de un Boeing 737, que comen y defecan lejos de tierra en un sistema que está limitado por el hierro en muchos lugares. Estas ballenas estaban sembrando la productividad en el océano austral abierto y había muy poco para reciclar este fertilizante una vez que las ballenas se fueron".
El artículo postula que el restablecimiento de las poblaciones de ballenas también podría restaurar la productividad marina perdida y, como resultado, aumentar la cantidad de dióxido de carbono absorbido por el fitoplancton, que es comido por el krill. El equipo estima que los servicios de ciclismo de nutrientes proporcionados por las poblaciones anteriores a la caza de ballenas a principios del siglo XX podrían impulsar un aumento de aproximadamente el 11% de la productividad marina en el Océano Austral y una reducción de al menos 215 millones de toneladas métricas de carbono, absorbidas y almacenadas en los ecosistemas y organismos oceánicos en proceso de reconstrucción. También es posible que estos beneficios de reducción de carbono se acumulen año tras año.
"Nuestros resultados sugieren que la contribución de las ballenas a la productividad global y a la eliminación de carbono estaba probablemente a la par con los ecosistemas forestales de continentes enteros, en términos de escala", dijo Pyenson. "Ese sistema sigue ahí, y ayudar a las ballenas a recuperarse podría restaurar el funcionamiento perdido del ecosistema y proporcionar una solución climática natural".
Pyenson dijo que él, Savoca y otros están reflexionando sobre cuál podría ser el impacto de las ballenas si el equipo hubiera sido menos conservador con sus estimaciones, así como sobre una posible línea de investigación que compare las pérdidas relativamente recientes de grandes mamíferos en el mar con las perdidas en tierra, como el bisonte americano. Aunque trabaja en Stanford, Savoca continuará su trabajo este otoño en el Smithsonian recogiendo muestras de sus extensas colecciones de ballenas barbadas.
Fuentes, créditos y referencias:
Matthew Savoca, Baleen whale prey consumption based on high-resolution foraging measurements, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03991-5.
Imagen: Para descifrar el enigma de cuánta comida ingieren las ballenas de 30 a 100 pies, los científicos utilizaron los datos de 321 ballenas marcadas de siete especies que viven en los océanos Atlántico, Pacífico y Austral, recogidos entre 2010 y 2019. Cada una de estas etiquetas, colocadas con ventosa en el lomo de la ballena, es como un teléfono inteligente en miniatura, con una cámara, un micrófono, un GPS y un acelerómetro que registra el movimiento. Las etiquetas rastrean los movimientos de las ballenas en un espacio tridimensional, lo que permite a los científicos buscar patrones reveladores para averiguar la frecuencia con la que los animales se alimentan. Al unir esta línea de pruebas con otros datos que el equipo de investigación recogió, los científicos pudieron generar las estimaciones más precisas hasta la fecha de cuánto comen realmente estos gigantescos mamíferos cada día y, por extensión, cada año. Una nueva investigación publicada hoy en la revista Nature concluye que las gigantescas ballenas barbadas -como las azules, las de aleta y las jorobadas- comen una media de tres veces más alimento al año de lo que los científicos habían calculado hasta ahora. Al subestimar la cantidad de alimentos que ingieren estas ballenas, es posible que los científicos también hayan subestimado la importancia de estos gigantes submarinos para la salud y la productividad de los océanos. Crédito: Robótica marina y teledetección de la Universidad de Duke con el permiso 14809-03 de la NOAA y los permisos 2015-011 y 2020-016 de la ACA