Un estudio confirma que el secreto no está solo en aprovechar el aire, sino en batir las alas con menos esfuerzo para ahorrar energía
Redacción
La imagen de una bandada dibujando una perfecta V en el cielo es uno de los grandes símbolos de la migración. Ahora, un estudio nos confirma que el secreto de esa elegante formación no está solo en aprovechar el aire, sino en batir las alas con menos esfuerzo para ahorrar energía.
Cada otoño y cada primavera, miles de aves migratorias dibujan en el cielo una elegante letra V mientras recorren cientos o miles de kilómetros, indica la información de Rex Molon. Los biólogos sospechaban que aquella formación no era una simple cuestión de organización: permitía ahorrar energía. Sin embargo, el mecanismo exacto seguía siendo un misterio. ¿Qué ocurre realmente cuando un ibis, un ganso o un pelícano vuela justo detrás y ligeramente desplazado respecto al compañero que le precede?
Una nueva investigación de la Universidad de Brown (Estados Unidos), publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ofrece por fin una explicación física detallada. La clave no está únicamente en aprovechar las corrientes de aire generadas por el ave que abre camino, sino en que esas corrientes permiten al ave que la sigue batir las alas con un movimiento mucho menos amplio, lo que reduce de forma significativa el esfuerzo mecánico necesario para mantenerse en el aire.
El resultado es sorprendente: el modelo desarrollado por los investigadores calcula que un ave situada en la posición óptima dentro de la formación puede reducir alrededor de un 11 % la potencia mecánica necesaria para volar. Lo más llamativo es que ese ahorro procede principalmente de un cambio en la forma de mover las alas y no simplemente de recibir un empujón del aire.
Desde hace años, se sabe que especies migratorias como los gansos, los ibis o los pelícanos forman estas características figuras durante sus largos desplazamientos. Estudios de campo y experimentos previos ya habían demostrado que los individuos situados detrás del líder consumen menos energía.
Incluso experimentos realizados hace unos años por el propio laboratorio del ingeniero Kenneth Breueren -uno de los autores del estudio- en un túnel de viento mostraron que los estorninos podían reducir hasta un 25 % el coste energético del vuelo cuando volaban en formación.
Para el estornino, la amplitud es aproximadamente el 70 % de la que tendría si estuviera volando sola. Es un cambio realmente muy importante
Olivia Pomerenk, investigadora y autora principal del trabajo
Para comprender el fenómeno hay que fijarse en algo completamente invisible para nuestros ojos. Cada vez que un ave bate las alas genera detrás de ellas unos diminutos remolinos de aire conocidos como vórtices de punta de ala. Son pequeñas espirales que nacen en los extremos de las alas y permanecen durante un tiempo suspendidas en el aire mientras el ave continúa avanzando.
Estos vórtices crean dos regiones bien diferenciadas. Justo detrás del ave aparece una corriente descendente, poco favorable para quien la siga. Sin embargo, ligeramente hacia un lado se forma una corriente ascendente -el llamado upwash– que puede proporcionar una ayuda aerodinámica al siguiente miembro del grupo.
Esa idea era conocida desde hacía décadas, pero seguía siendo demasiado simple para explicar el comportamiento real de aves cuyas alas no permanecen rígidas como las de un avión, sino que baten continuamente.
El hallazgo más importante del estudio es que la ventaja de volar en formación no consiste únicamente en que el aire empuje al ave que va detrás. Lo que sucede es algo mucho más interesante: la estela creada por el líder reduce la necesidad de generar empuje con las propias alas.
Como consecuencia, el ave seguidora puede disminuir la amplitud de cada batido. Según el modelo, ese movimiento pasa a ser aproximadamente un 28 % menor que cuando vuela sola, mientras que también reduce algo la flexión de las alas durante la fase ascendente del aleteo.
Esa modificación aparentemente pequeña tiene enormes consecuencias. Al mover menos las alas, el ave necesita realizar menos trabajo mecánico, lo que reduce tanto la energía empleada para sostenerse en el aire como la destinada a impulsarse hacia delante.
La posición perfecta dentro de la V
Otra de las conclusiones del trabajo desmonta una idea demasiado simplista sobre la formación en V. No cualquier posición sirve.
El modelo muestra que las zonas donde el aire proporciona una ayuda para mantener la sustentación no coinciden al milímetro con aquellas donde facilita el avance. Encontrar el lugar perfecto implica resolver a la vez ambos problemas. Por eso las aves no vuelan justo detrás del líder, sino ligeramente desplazadas hacia un lado.
Además, sincronizan cuidadosamente el momento en que baten las alas.
Los investigadores comprobaron que la situación óptima aparece cuando el ave seguidora mueve las alas en un ritmo sincronizado con las turbulencias creadas por el líder. Los extremos de sus alas siguen prácticamente la misma trayectoria que recorrieron unos instantes antes las puntas de las alas del ave precedente, un fenómeno conocido como wingtip path coherence o coherencia de la trayectoria de las puntas de las alas.
Esa sincronización evita zonas donde las turbulencias podrían convertirse en un obstáculo y maximiza el beneficio de las corrientes ascendentes. En otras palabras, la formación perfecta no depende únicamente de la distancia entre individuos, sino también de que cada ave bata las alas en el instante adecuado.
Una coreografía aprendida durante millones de años
El estudio ayuda a comprender por qué las bandadas parecen ejecutar una auténtica coreografía aérea.
Las aves no permanecen inmóviles dentro de la V. En efecto, cambian continuamente de posición, intercambian el liderazgo y corrigen su trayectoria en todo momento.
Sin embargo, el nuevo modelo demuestra que, incluso dentro de esa aparente complejidad, existen unas reglas aerodinámicas muy sencillas que explican por qué determinadas posiciones resultan mucho más eficientes que otras.
Aunque el trabajo está inspirado en el vuelo del ibis eremita (Geronticus eremita), sus conclusiones podrían tener aplicaciones mucho más amplias.
Después de décadas sabiendo que la formación en V ahorraba energía, la ciencia empieza por fin a entender exactamente cómo lo consigue.
Fuente: Rex Molon
