Los mamíferos marinos son centinelas del océano. Cuando los delfines y las ballenas muestran signos de estrés o enfermedad, a menudo indica problemas más profundos en los ecosistemas oceánicos de los que todos dependemos.
Sin embargo, evaluar la salud de los delfines y las ballenas es notoriamente difícil. Esto se debe a que pasan la mayor parte de su vida bajo el agua, se desplazan por vastas áreas y no pueden ser examinados de cerca sin causar estrés o perturbaciones.
Nuestra reciente investigación ofrece una solución prometedora a este problema. Publicada en la revista Journal of Thermal Biology, demuestra cómo las cámaras térmicas montadas en drones pueden ayudar a monitorizar los signos vitales de los delfines, como la temperatura de la piel y los patrones respiratorios.
Monitorizando animales sin necesidad de manipularlos
Tradicionalmente, los científicos han confiado en métodos prácticos para evaluar la salud de los mamíferos marinos salvajes. Estos incluyen la colocación de dispositivos de rastreo o la toma de medidas durante la captura y manipulación de los animales.
Si bien estos métodos pueden ser efectivos, también son invasivos, costosos, logísticamente complejos y pueden alterar el comportamiento y la fisiología de los animales. Esto puede inducir estrés, lo que dificulta la interpretación de los resultados.
Para solucionar este problema, los investigadores necesitan herramientas que les permitan monitorizar a los delfines de forma repetida y precisa, minimizando al mismo tiempo las perturbaciones.
Un ejemplo de estas herramientas son los drones equipados con cámaras térmicas.
Las cámaras térmicas detectan el calor emitido por las superficies, lo que permite medir los patrones de temperatura de forma remota. Montadas en drones, pueden registrar esta información desde arriba mientras los animales se mueven libremente.
En el caso de los delfines, existe la posibilidad de medir la temperatura de la piel y los patrones respiratorios basándose en el calor emitido por los espiráculos, el cuerpo y la aleta dorsal de los animales, sin necesidad de acercarse o tocarlos.
Hasta ahora, ningún estudio había probado la precisión, fiabilidad y viabilidad de este enfoque en condiciones del mundo real.
Guido J. Parra/CEBEL
Probando drones con delfines
En nuestro estudio, utilizamos una cámara térmica montada en un dron para medir la temperatura de la superficie corporal y la frecuencia respiratoria de los delfines en condiciones controladas diseñadas para reflejar cómo se monitorizan los delfines en la naturaleza.
El estudio involucró a 14 delfines nariz de botella adultos en cautiverio en Dolphin Beach, Sea World en la Gold Coast, Australia. Las pruebas se llevaron a cabo a diferentes alturas, ángulos de cámara y condiciones ambientales para validar las mediciones basadas en drones.
Comparamos las mediciones obtenidas con drones con datos de referencia de proximidad recopilados al mismo tiempo. La temperatura de la superficie corporal se midió utilizando cámaras térmicas portátiles y las frecuencias respiratorias se calcularon a partir de las imágenes visuales del dron. Esto nos permitió evaluar la precisión y fiabilidad de las mediciones realizadas con el dron.
Este enfoque no requirió restricción ni etiquetado. Las mediciones basadas en drones se recopilaron sin manipulación física de los animales.
Descubrimos que la forma en que se voló el dron afectó sustancialmente la precisión de las mediciones. Por ejemplo, la altura de vuelo influyó en la fiabilidad con la que se podía estimar la temperatura de la superficie corporal y la frecuencia respiratoria.
Las mediciones tomadas a altitudes más bajas, particularmente a unos diez metros directamente sobre el delfín, produjeron consistentemente los resultados más precisos. A esta altura, las temperaturas de la superficie corporal derivadas de las imágenes térmicas coincidieron estrechamente con las mediciones de referencia de proximidad tomadas al mismo tiempo.
A medida que aumentaba la altura de vuelo, la precisión de la medición disminuía. Sin embargo, las estimaciones de temperatura se mantuvieron dentro de aproximadamente 1°C de las mediciones de referencia.
El ángulo de la cámara también influyó en la precisión de las mediciones. Las mediciones térmicas fueron más precisas cuando la cámara estaba posicionada directamente sobre el delfín.
Pudimos estimar las frecuencias respiratorias con precisión a partir de las imágenes térmicas. Cada respiración produjo un aumento breve y localizado de la temperatura en el espiráculo que era claramente visible en las imágenes térmicas.
Charlie White/CEBEL; processing by Andrew P. Colefax
Ampliando la caja de herramientas de la conservación
Estos resultados demuestran que las cámaras térmicas montadas en drones pueden medir de forma fiable la temperatura de la superficie y la frecuencia respiratoria de los delfines.
Esto representa un avance práctico en la forma en que se pueden monitorizar los signos vitales de los delfines en la naturaleza. Hasta ahora, las mediciones repetidas de la temperatura y la respiración normalmente requerían que los investigadores estuvieran lo suficientemente cerca de los delfines para tomar las mediciones directamente, ya sea desde barcos o capturando y manipulando físicamente al animal.
Esto ha limitado la frecuencia con la que se pueden realizar las mediciones. Los drones térmicos ofrecen una forma de recopilar esta información de forma rutinaria, sin perturbar significativamente a los delfines.
Este enfoque tiene el potencial de mejorar nuestra capacidad para detectar cambios fisiológicos y examinar cómo la salud de los delfines puede variar con el tiempo en la naturaleza. Combinada con observaciones del comportamiento, la termografía basada en drones podría ayudar a explorar las relaciones entre las temperaturas de la superficie, los patrones respiratorios y las condiciones ambientales.
Nuestro estudio se centró en delfines en cautiverio. Pero el mismo enfoque podría aplicarse a los delfines en libertad y a otros mamíferos marinos para los que el control cercano de los signos vitales es difícil.
A medida que los ecosistemas costeros se enfrentan a una creciente presión, las herramientas como los drones térmicos que permiten a los investigadores monitorizar la vida silvestre de forma eficiente, repetida y no invasiva serán cada vez más importantes. Proporcionan una valiosa adición a la caja de herramientas de la conservación, ayudándonos a comprender mejor y, en última instancia, a proteger a los delfines y otros animales en un océano en constante cambio.
Los autores desean agradecer la contribución del Dr. Andrew Colefax a esta investigación y al equipo de Sea World, Gold Coast, por su apoyo y contribuciones en especie.
