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Cómo Migran las Aves

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Un Chorlo Semipalmado pesa tan sólo 30 gramos vuela todos los años desde las tundras de Canadá hasta las costas del Perú en un viaje de 10,000 kilómetros lleno de peligros. 

La migración asombra a científicos y aficionados a la observación de las aves por ser un acto casi heróico. El Gaviotín Ártico el campeón de la migración de larga distancia, volando 25,000 kilómetros de ida y vuelta desde el polo norte hasta el polo sur todos los años. 

Un Playero Patiamarillas Menor con banda de rastreo en la pata voló desde Massachusetts a Martinica, recorriendo 3220 kilómetros en 6 días o menos lo que representa vuelos diarios de más de 500 km.   Estos vuelos son esfuerzos maratónicos muchas veces sin paradas, en los cuales las capacidades físicas de las aves se llevan a puntos máximos.

La evidencia del gran esfuerzo que representa la migración y de cómo las aves llegan al límite de su resistencia física para completar las rutas migratorias se puede ver en la pequeña isla de Curazao, a donde las aves que cruzan el Golfo de México llegan exhaustas cuando hay mal tiempo, convertidas en poco más que esqueletos con plumas, con sus reservas de grasa agotadas, luego de metabolizar las últimas reservas de proteínas y deshidratadas.  El cruce del golfo de México para un ave pequeña es comparable a que un ser humano corra una maratón de 80 horas a una velocidad de 2.5 km por minuto!

 

Estudio de la migración de las aves


Gaviota de Franklin que viaja 8,000 km desde las praderas
centrales de Estados Unidos hasta las costas peruanas todos los años (playas de Asia, 2006)

La desaparición periódica de las aves dejaba perplejos a los naturalistas antiguos, que no estaban seguros si las aves migraban o hibernaban durante el invierno.   Aunque Aristóteles sabía que las cigüeñas viajaban cada año desde las estepas de Asia Menor a los humedales del Nilo, creía que las aves pequeñas como las golondrinas, las alondras y las tórtolas hibernaban durante el invierno.   Leyendas posteriores de golondrinas que al ser descongeladas se iban volando ayudaron a extender esta creyencia durante siglos.

El destino y la ruta de los Vencejos de Chimenea que emigraban del noroeste de Estados Unidos era un misterio hasta estudios de los años 40 que descubrieron que migraba a Lima y hasta hoy se desconoce el rango exacto de su distribución durante su permanencia en Sudamérica.

Hoy sabemos que todos los años unas 200 especies de aves viajan desde Norte América a Centro y Sudamérica, en cantidades estimadas en 5 mil millones de individuos.   En Veracruz, México en un lugar recientemente descubierto por los observadores de aves se puede ver un río de rapaces.  En el conteo de la temporada de 1992 se llegó a contar hasta 2.5 millones de rapaces sobrevolando una estrecha zona.

La data sobre migraciones de aves de Norteamérica es extensa, pero hay migraciones poco estudiadas como las de las aves de alta mar y las migraciones de aves que anidan en el sur de Sudamérica y migran hacia el norte, como es el caso de la Dormilona Carioscura que llega en el invierno a los valles de la costa peruana, incluyendo el valle de Lurín.

 

¿Por qué migran las aves?

A pesar de más de un siglo de intentos, las preguntas no contestadas sobre la migración de las aves son más que las que tienen respuestas satisfactorias.  ¿Por qué algunas poblaciones de la misma especie migran mientras otras no?  ¿Por qué algunas especies migran más lejos que otras?  ¿Las especies que migran son especies del hemisferio norte que comenzaron a migrar hacia el sur antes del invierno boreal o son especies del hemisferio sur que viajan para aprovechar el verano boreal?


Playeros Areneros en vuelo (playa Asia, 2006)

Los Playeros Areneros que podemos ver en las playas de Asia al sur de Lima, caminando al borde de las olas como juguetes a cuerdamigran desde zonas árticas a zonas tan cercanas como el norte de los Estados Unidos pero a zonas tan lejanas como las costas del Perú y aun hasta el sur de Chile. 

El costo en energía del viaje de 7,500 kilómetros desde el ártico hasta Chile es igual al costo de pasar un mes de invierno en California.   ¿Por qué los Playeros Areneros gastan tanta energía en viajar hasta el Perú o hasta Chile si puede encontrar playas adecuadas para pasar el invierno a lo largo de casi toda la costa del Pacífico?

La migración tiene que reportar beneficios de largo plazo a las especies porque es una aventura arriesgada y costosa, tanto en energía como en vidas.  Más de la mitad de las aves que inician cada año el viaje desde Norte América hacia el sur mueren en el camino de ida o en el de retorno.   Cada migración es un viaje lleno de peligros incluyendo los depredadores a lo largo del camino, el riesgo de huracanes o mal tiempo o cambios en las zonas de descanso o en las de llegada que reducen el alimento o que de alguna manera reducen las posibilidades de supervivencia.

Las ventajas obtenidas por las aves migratorias son diferentes para cada especie o inclusive para cada población migratoria.   Las discusiones del pasado incluyen especulaciones sobre la necesidad de escapar de climas inhóspitos, escapar de la muerte por inanición, escasez de lugares para anidar o competencia por el alimento. 

Una manera de verlo de manera positiva es que las aves que migran aprovechan condiciones favorables que se presentan de manera temporal.  Según esta posición, las aves migratorias del hemisferio norte en realidad son aves tropicales que aprovechan temporalmente los días largos y la abundancia de insectos de los veranos del hemisferio norte y no aves del hemisferio norte que toleran las condiciones del hemisferio sur por escapar de condiciones desfavorables durante el invierno boreal.   Para los que leemos esto desde el hemisferio sur nos resulta difícil entender que esto requiera un gran esfuerzo mental a los científicos, pero recordemos que las bases de la ornitología moderna se desarrollan en el hemisferio norte.

De manera general, las especies que pasan el invierno en los trópicos sobreviven mejor el invierno que las que se quedan en zonas templadas, pero los residentes permanentes de zonas templadas logran mayores índices de reproducción que los migrantes.   Por otro lado, los residentes del trópico se reproducen menos pero tienen ratios de supervivencia más altos. En las zonas tropicales pocas anidadas son exitosas, las aves ponen menos huevos y cada pareja intenta poner huevos con más frecuencia, pero los que logran llegar a adultos viven más tiempo.

Característica Residentes de Zonas Templadas Migratorias Residentes de
Zonas Tropicales
Productividad Alta Moderada Baja
Supervivencia de adultos Baja Moderada Alta
Supervivencia de juveniles Baja Moderada Moderada a Alta

 

El desarrollo de la migración en las especies de aves probablemente pasa por tres etapas: migración parcial, división de poblaciones entre migratorias y residentes, y desarrollo de una especie netamente migratoria luego de la extinción gradual de las poblaciones residentes.

Aunque los biólogos no encuentran una sóla teoría satisfactoria, la mayoría está de acuerdo que la motivación principal es la búsqueda de alimento.   La existencia de alimento en abundancia aumenta el éxito reproductivo de las aves y la falta de alimento es una condena segura a muerte.

Los biólogos frecuentemente evaluan el potencial migratorio con un cálculo de costo-beneficio: la migración de una especie será más probable que se dé si los costos (biológicos) de migrar son menores que los beneficios.  Costo y beneficio se miden en frecuencia de mortandad y de reproducción.

Los patrones migratorios pueden cambiar en períodos de tiempo relativamente cortos.  Se han documentado drásticos cambios en patrones migratorios en pocos años a raíz de cambios en la disponibilidad de alimento que genera la ocupación humana de los habitats.  Por ejemplo, el Milano Real (Milvus milvus) de Europa solía migrar muy al sur cada invierno.  El aumento de la población humana ha aumentado los rellenos sanitarios, los que atraen a roedores que les sirven de alimento a los Milanos.  Por ende, muchos Milanos han dejado de migrar de algunas áreas porque ahora tiene comida disponible todo el invierno.

 

¿A qué altura vuelan las aves migratorias?

Las aves que migran de noche generalmente vuelan a alturas menores a los 800 metros, aunque pueden subir a alturas de hasta 7,000 metros para evitar zonas de turbulencia cerca de la superficie terrestre o para aprovechar vientos de cola. 

Las aves playeras vuelan más alto que las aves terrestres, generalmente entre los 2000 y los 4000 metros de altura y a veces a alturas mayores.

Con algunas excepciones, los vuelos migratorios sobre el mar suelen ser a alturas mayores que sobre los continentes, generalmente a alturas mayores a los 1000 metros.

 

El vuelo en la migración

Para entender la migración, es necesario entender las formas de vuelo que usan las aves migratorias. 

El vuelo batido o propulsado, con batido contínuo de las alas es usado por chorlos, patos, gallaretas y picaflores.  En este tipo de vuelo las alas se mueven constantemente excepto por breves momentos al aterrizar, cuando las alas sirven para reducir la velocidad de vuelo.  En el vuelo propulsado las aves generalmente mantienen un curso recto de vuelo.  El vuelo batido es el más costoso en cuanto al uso de energía.

Algunas aves pequeñas como las reinitas (warblers), los vireos, los zorzales (thrushes) y las tángaras tienen un vuelo de rebote en el que baten sus alas para ganar altura y luego descienden rápidamente con las alas pegadas al cuerpo.

Un estilo de vuelo que alterna el batido de alas con el planeao es el vuelo ondulante, en el cual las alas se baten un rato pero luego las aves las mantienen desplegadas y planean.   Los cuervos, algunos pájaros carpinteros grandes, los halcones, los cormoranes, los petreles, las garzas y las garcitas usan este tipo de vuelo.

En el planeo semipropulsado las aves alternan batido de las alas con planeo con las alas extendidas, pero durante el batido de las alas no necesariamente ganan altura.  Los cernícalos, las golondrinas, los vencejos, los pelícanos, los petreles, los piqueros usan este tipo de vuelo, aunque lo pueden alternar con momentos de vuelo propulsado o planeo puro.



Halcones en vuelo planeado sobre una termal

Finalmente, en el vuelo planeado las aves no baten las alas.  Cuando planean, las aves tienden a perder altura a menos que una corriente de aire ascendente las eleve.  

Los rapaces y los gallinazos hacen un planean planeado circular (soar) aprovechando las termales formados por el aire caliente que es menos denso que el aire frío y que sube creando remolinos ascendentes. 

 

El veleo es un planeo de baja altura sobre las olas del mar que aprovecha corrientes de aire horizontales responsables de la formación de las olas.  Las aves que usan el veleo describen movimientos en espiral en contra del viento muy cerca de la superficie del mar de modo que dan la impresión de estar flotando.  Las aves que viven en altar mar como los albatros han desarrollado alas largas que les facilitan volar por largos períodos sin batir las alas y pueden volar cientos de kilómetros en busca de alimento porque el planeo es el vuelo que menos energía usa.

 Desarrolla tus habilidades de observación tratando de identificar el estilo de vuelo de las aves que ves.  Cuando observes un cambio de dirección de vuelo, trata de analizar cómo logró esto el ave.

 

Eficiencia de planeo

La mejor medida de eficiencia en el planeo es el ratio de planeo, que es la distancia horizontal recorrida entre la altura perdida.  Este ratio no es fijo para un ave, ya que al cambiar la postura de las alas un ave puede cambiar la velocidad de vuelo y modificar este ratio.

Al aumentar la velocidad horizontal, se tiende a aumentar la velocidad de caída.  El Aguilucho Aliancha (Broad-winged Hawk) migra 7,000 kilómetros de ida y vuelta todos los años desde el noreste de Norte América hacia la mitad norte de Sudamérica.  El máximo ratio de planeo de un Aguilucho Aliancha es de 11:1 pero durante algunos períodos de vuelo se reduce a 7 o a 8.   Para volar más rápido (a costa de hundirse más rápido), las aves planeadoras acortan las alas para reducir la superficie del ala y la envergadura o el largo del ala.

Para comparar las eficiencias de planeo, comparemos lo que puede hacer un planeador construido por el hombre, una Mariposa Monarca y algunas especies de aves.  Los planeadores hechos por el hombre tienen siempre un ratio de planeo mayor al de aves e insectos.  Un planeador de última tecnología puede tener un ratio de 40.   Esto significa que si es lanzado de una montaña de una altura de 1,000 metros, el planeador puede recorrer 40 kilómetros o 40,000 metros antes de chocarse con el suelo.   Una Mariposa Monarca tiene un ratio de 3, por lo que puede dejarse caer de una flor a un metro de alto y recorrer 3 metros sin batir las alas antes de tocar el suelo.   Una paloma tiene un ratio de 4 a 5.   Las rapaces medianas tienen ratios de entre 10 y 13.  Los campeones del planeo como los Gallinazos o los albatros tienen ratios de entre 14 y 18.   Con un viento de cola pueden lograr ratios de hasta 20.  Con el viento en contra su ratio se les reduce a 5.

 

Grasa: la energía para un largo viaje

Volar consume mucha energía.   La distancia que un ave puede volar con sus reservas de energía depende del tipo de vuelo que use en la migración y a la estructura de su cuerpo.  El vuelo batido usa más energía que el vuelo planeado.  La energía requerida para volar es bastante mayor para aves más grandes, lo que significa que aves más pesadas consumen mucho más energía al volar que aves pequeñas, sobretodo para el vuelo batido.   Por eso es que el vuelo planeado es más común en las aves grandes que en las pequeñas.

Para poder completar un viaje de miles de kilómetros, un ave consume energía almacenada en forma de grasa corporal al igual que un maratonista.  La grasa es la manera más eficiente de almacenar energía.  La grasa rinde más de dos veces más energía por gramo metabolizado de la que se puede obtener de los carbohidratos o de las proteínas.

Las aves migratorias han desarrollado mecanismos muy eficientes para almacenar grasa en su cuerpo y para "quemarla" rápidamente durante el vuelo migratorio.  Especialistas en la fisiología de la resistencia física han estudiado las capacidades metabólicas de los músculos pectorales de las aves migratorias.

Cuanto más grasa almacena un ave, mayor será la distancia que puede recorrer en la migración.   Las aves migratorias engordan muy rápido antes de migrar, consumiendo grandes cantidades de alimento rico en grasas.   Las aves pueden llegar a duplicar su peso antes de una migración.

La cantidad de grasa almacenada depende del largo de las rutas migratorias.  Un ave pequeña no migratoria tiene entre 3 y 5 gramos de grasa corporal.   Aves que migran distancias cortas y que pueden reponer grasa en el camino tienen reservas de grasa de entre 13 y 25 por ciento de su masa corporal.  

Las aves migratorias con rutas largas, requieren de paradas en el camino para alimentarse para sobrevivir su largo viaje y de ahí la importancia internacional en la conservación de humedales a lo largo de las rutas migratorias sustentados en la Convención sobre los Humedales de Ramsar, suscrita por cerca de 150 países.  La Red Hemisférica de Reservas para Aves Playeras incluye la Reserva de Paracas como uno de los lugares importantes para las aves migratorias en nuestro continente que alberga hasta 100,000 aves migratorias en temporada alta.

¿Cuánta energía existe en un gramo de grasa?  Una reinita que se alimenta de gusanos pesa 15 gramos y consume 1 gramo de grasa para volar 200 km.   Aves un poco más grandes como los chorlos pesan un poco más y por lo tanto consumen un poco más de grasa para volar la misma distancia.

Para recorrer los 7,500 km que el Chorlo Semipalmado vuela desde las praderas de América del Norte hasta Lima se requieren por ende unas 450,000 kCal.   Si cada gramo de grasa equivale a unas 9 kilocalorías de energía y los seres humanos consumimos 60 kilocalorías de energía para correr un kilómetro, una persona adulta tendría que subir 50kg de grasa para llegar a los niveles de reservas requeridas para recorrer esa distancia corriendo.  Y por supuesto, comprarse un buen par de zapatillas!

 

El momento de la migración

Las llegadas y partidas en los mismos días todos los años es un hábito de algunas especies que sorprende a científicos y a observadores de aves.   Cada año, la llegada de los Vencejos de los Acantilados a la Misión de San Juan de Capistriano, California en la semana del 19 de Marzo es sinónimo del inicio de la primavera.

Las aves parecen tener un instinto migratorio en ciertas épocas del año.  Este fenómeno llamado "inquietud migratoria" es conocido por criadores de aves desde hace más de 200 años ya que un ave cautiva en época migratoria se despierta temprano y salta y revolotea dentro de su jaula hasta muy entrada la noche.   Experimentos realizados demuestran que el incremento de la duración de luz en el invierno estimula la inquietud migratoria, aumenta el apetito y la acumulación de grasa en las aves.

Las temperaturas también afectan el momento de las migraciones.    Los movimientos del Zorzal Americano (American Robin) de sur a norte, coinciden con una línea trazada en zonas de temperaturas promedio de 2°C.

Las condiciones climatológicas y los vientos favorables también influyen en el inicio de la migración.  En la primavera en América del Norte, movimientos migratorios hacia el norte coinciden con una reducción de la presión atmosférica hacia el suroeste, seguida de vientos desde el sur hacia el noroeste.   La intensidad de la migración está directamente relacionada a la intensidad de la bajada de la presión atmosférica y de la fuerza de los vientos.

Cómo las aves anticipan los cambios climatológicos es aun un misterio, pero se sabe que las aves son sensibles a cambios en la presión atmosférica ya que se alimentan más antes de una tormenta cuando baja la presión.   Sin embargo la velocidad de los vientos a grandes alturas no es fácil de medir desde el suelo.   Los metereólogos miden la velocidad del viento en las capas altas de la atmósfera con ultrasonido y las palomas parecen tener una habilidad similar.

El sexo y edad de las aves también afecta el momento en el que migran.  Los machos generalmente inician la migración hacia el norte antes que las hembras para competir por territorios de apareamiento.  Las hembras de estas especies tienden a iniciar su migración hacia el sur antes que los machos.

Las aves migran en el momento del día en el que es más fácil y menos peligroso para ellas.   Algunas aves migran de día y otras de noche y otras tanto de día como de noche.  Viajar de día o de noche tiene diferentes ventajas y desventajas.  Los halcones migran de día cuando pueden aprovechar las termales a lo largo de su ruta migratoria.  Los vencejos y las golondrinas, que se alimentan de insectos mientras vuelan, también son migratorias diurnas.   Sin embargo, muchas aves terrestres pequeñas inician su vuelo migratorio poco después del atardecer y vuelan de noche.   Las migraciones nocturnas generalmente acaban a más tardar a las 2 am.   Las aves migratorias nocturnas pueden ser vistas de noche con binoculares o telescopios apuntados hacia la luna llena.   Para las aves terrestres, la migración nocturna reduce el riesgo de ser víctimas de rapaces, que no cazan de noche.   Además, en la noche los vientos horizontales son más suaves y hay menos turbulencia vertical en la atmósfera, lo que se traduce en condiciones de vuelo más fáciles.  La menor temperatura nocturna genera menos deshidratación y disminuye el sobrecalentamiento producido por el vuelo.

 

 

Referencias

* Gill, Frank (1995). Ornithology.  W.H. Freeman Company, New York.

* Kerlinger, Paul  (1995)  How Birds Migrate.  Stackpole Books, Pennsylvania.

* de Zeeuw, Maureen. (1998). Arctic Nesting Shorebirds - Curriculum for Grades K-12.  US Fish and Wildlife Service.

* Richards, Alan.  Shorebirds: A Complete Guide to their Behavior and Migration.  Gallery Books, New York. 1988

* Sibley, David.  (2001) The Sibley Guide to Bird Life & Behavior. National Audubon Society, A Knopf, New York.