Para pinguins-imperador que gingam em torno de uma Antártica em aquecimento, diminuir o gelo marinho significa menos peixes para comer. Como a dieta dessas aves de smoking se manterá em face da mudança climática é uma grande questão com a qual os cientistas estão se debatendo.

Pesquisadores da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) desenvolveram uma maneira de ajudar a determinar o sucesso de coleta de pinguins-imperador usando observações de vídeo de lapso de tempo retransmitidas para cientistas a milhares de quilômetros de distância. O novo método de sensoriamento remoto é descrito em 2 de maio, 2018, questão do Journal of Applied Physics .

"O aquecimento global pode estar reduzindo a disponibilidade de alimentos para os pinguins-imperadores, "disse Dan Zitterbart, cientista do WHOI e coautor do estudo. "E se suas dietas mudarem significativamente, pode ter implicações na saúde e longevidade desses animais - que já se espera que estejam altamente ameaçados ou próximos da extinção no final deste século. Com esta nova abordagem, agora temos uma maneira logisticamente viável de determinar o sucesso de forrageamento desses animais, obtendo imagens de seu comportamento, uma vez que voltam para a colônia de suas viagens de forrageamento. "

Fora de todas as espécies de pinguins, Os pinguins-imperadores tendem a ser os maiores comedores. E por um bom motivo:eles fazem caminhadas excepcionalmente longas no gelo marinho para alcançar seus locais de forrageamento - às vezes até 120 quilômetros durante o inverno - e alimentar seus filhotes grandes quando eles retornam. Mas à medida que o gelo marinho diminui, o mesmo acontece com o plâncton microscópico que vive embaixo, que serve como principal fonte de alimento para os peixes que os pinguins comem. O gelo marinho também fornece uma importante plataforma de descanso para os pinguins entre os mergulhos de forrageamento, então o derretimento pode tornar o forrageamento muito mais difícil.

Determinar o sucesso de forrageamento da espécie envolve um processo de duas etapas. Primeiro, fotos digitais dos pássaros são tiradas a cada minuto ao longo do dia usando uma câmera de lapso de tempo barata localizada acima da colônia a 30 metros de distância. A câmera é robusta o suficiente para suportar temperaturas de até? 50 ° Celsius e velocidades de vento acima de 150 quilômetros por hora.

Céline Le Bohec, um cientista pesquisador em ecologia do Centre national de la recherche scientifique (CNRS) e do Centre Scientifique de Monaco, e coautor do estudo, diz que essa capacidade de espionagem supera uma grande limitação na pesquisa de campo da Antártica:a capacidade de monitorar as condições remotamente.

"É muito importante ser capaz de entender como as mudanças nas condições ambientais afetarão as populações de pinguins, mas as condições climáticas adversas e as dificuldades logísticas associadas ao isolamento do continente branco tornaram muito difícil obter informações de lá, "ela disse." Agora, com nossos observatórios, especialmente aqueles controlados remotamente, podemos ficar online a qualquer hora e ver instantaneamente o que está acontecendo na colônia.

Além disso, devido à sua posição no nível superior da cadeia alimentar, trabalhando em predadores de topo, como os pinguins imperadores, é muito útil para compreender e prever o impacto das mudanças globais no bioma marinho polar:é como ter um sistema de alarme sobre a saúde desses ecossistemas. "

As imagens são gravadas e armazenadas em um banco de dados de imagens e posteriormente correlacionadas com medições de temperatura do ar baseadas em sensores, humidade relativa, radiação solar, e vento. Os conjuntos de dados combinados permitem que Zitterbart e sua equipe calculem a "temperatura percebida dos pinguins" - a temperatura que os pinguins estão sentindo. É muito parecido com o fator de sensação térmica para os humanos:a temperatura do ar pode ser de -12 ° Celsius, mas outros fatores podem torná-lo mais frio.

"No início do projeto, pensamos se, por exemplo, o vento estava soprando mais rápido do que 15 metros por segundo, os pinguins estariam sempre amontoados, independentemente das outras condições ambientais, "disse Sebastian Richter, um Ph.D. aluno do grupo de Zitterbart e principal autor do estudo. "Contudo, não achamos que isso seja verdade, e logo percebemos que precisávamos levar em consideração as outras condições climáticas ao avaliar o comportamento de aglomeração. "

Ao correlacionar a temperatura de "sensação térmica" do pinguim com observações de vídeo de quando os pinguins começam a se aglomerar, eles são capazes de chegar a uma "temperatura de transição" - a temperatura na qual as colônias mudam de uma dispersão, estado líquido para um amontoado, estado sólido. Se a transição ocorrer em temperaturas mais quentes, isso significa que os pinguins estão sentindo frio mais cedo e começam a se aconchegar para se aquecer e conservar energia. E isso indica que os pinguins tinham menos gordura corporal ao retornar da coleta e provavelmente estavam subnutridos porque não encontraram comida suficiente para comer a uma distância razoável de sua colônia de reprodução. Se a temperatura de transição for mais baixa no final da temporada, sugere que a temporada de forrageamento foi um sucesso e os animais voltaram bem alimentados e com maior quantidade de gordura corporal.

Zitterbart diz que a informação pode ser usada para derivar medidas de conservação para proteger os pinguins imperadores. De acordo com um estudo anterior da WHOI, a espécie está criticamente ameaçada, e é projetado que até 2100, a população global terá diminuído em 20% e algumas colônias podem reduzir em até 70% o número atual de pares reprodutores de pinguins-imperador se as emissões de gases que prendem o calor continuarem a aumentar e o gelo marinho da Antártida continuar recuando.

“Com as informações produzidas por nossos observatórios, a modelagem populacional nos ajudará a projetar melhor o destino das diferentes colônias que sobraram, "disse ele." É importante saber quais colônias serão as primeiras mais afetadas pelas mudanças climáticas, então, se parecer que uma determinada colônia permanecerá forte no próximo século, medidas de conservação, como áreas marinhas protegidas, podem ser estabelecidas para protegê-los melhor. "