Uma razão pela qual as aves migratórias se perdem está fora deste mundo | Ciência

Durante a primeira semana de setembro de 1958, observadores atentos avistaram centenas de aves raras nas Ilhas Britânicas. De acordo com um relatório na época, eles viram toutinegras melodiosas, petinhas de árvores e, o mais surpreendente, um “influxo notável” de papa-moscas de peito vermelho. Muito poucos destes papa-moscas visitam normalmente o Reino Unido anualmente, enquanto se deslocam da Europa Central para os seus locais de invernada no Sul da Ásia. Aqueles que acabam no Reino Unido são chamados de “vagabundos”, uma vez que estão bem fora da faixa esperada.

O aparecimento de papa-moscas de peito vermelho, quanto mais de pelo menos 30 deles, tão distantes de seu curso migratório que o outono confundiu os observadores de pássaros e ornitólogos da época. A análise de mapas meteorológicos para tempestades recentes pouco ajudou a explicar o fenômeno. Kenneth Williamson, responsável pela investigação migratória do British Trust for Ornithology, escreveu que o fenómeno era extremamente difícil de compreender, considerando que o tempo estava “quase perfeito para orientação”.

Agora, 65 anos depois, novas pesquisas sobre a navegação aviária dão aos cientistas outro palpite sobre o que poderia ter acontecido. Eles descobriram que o clima da Terra não é a única coisa que pode fazer com que os pássaros se desviem do curso – o clima espacial parece impactar o GPS interno dos pássaros. Explosões de energia do Sol na forma de manchas solares, erupções solares e ejeções de massa coronal são tornando-se mais frequente e pode afetar a forma como os pássaros navegam.

“Há um sinal através de fontes de dados muito diferentes, métodos muito diferentes, sugerindo que estes fenómenos extraterrestres têm impactos em tempo real nos organismos que os podem sentir”, diz Eric Gulson-Castillo, estudante de pós-graduação da Universidade de Michigan que liderou um estudo. sobre os efeitos das perturbações espaciais na migração das aves. “Nós mesmos não podemos senti-los diretamente, mas os pássaros podem.”

“Clima espacial” e “clima terrestre” descrevem fenômenos naturais e muitas vezes imprevisíveis, mas as semelhanças param por aí. Enquanto o “clima terrestre” pode representar uma série de eventos hídricos, eólicos, terrestres e solares, o “clima espacial” refere-se simplesmente a variações no fluxo de energia do sol, explica Gulson-Castillo.

Estas explosões de energia solar magnética perturbam o campo geomagnético da Terra, que os humanos só podem sentir de segunda mão como perturbações no nosso sistemas tecnológicos. Tempestades solares e outras condições climáticas espaciais causam descargas de eletricidade estática que podem sobrecarregar os satélites, que alimentam o GPS, e derrubar linhas de energia. Em 1989, por exemplo, um tempestade geomagnética levou a um apagão de nove horas em Quebec.

Nosso campo magnético terrestre é formado quando a energia térmica do ferro fundido no núcleo externo da Terra é convertida em energia elétrica e magnética. Este processo fluido e em constante mudança leva a um campo magnético ligeiramente variável e, por vezes, resulta num resultado estranho: a cada 300.000 anos ou mais, os pólos magnéticos da Terra mudam de localização – o Pólo Norte torna-se o Pólo Sul e vice-versa. Quando o clima espacial entra nesta equação, ele coloca temporariamente o campo magnético da Terra em colapso.

Mesmo que os humanos não tenham recepção magnética ou a capacidade de sentir campos magnéticos, muitos animais fazem, incluindo baleias, tartarugas, peixes e pássaros. Os cientistas sabem há décadas que os pássaros usam campos magnéticos para se orientar, mas os pesquisadores não entenderam o que acontece quando esses campos são perturbados inesperadamente. Usando grandes conjuntos de dados, dois estudos publicados no início deste ano — um em Relatórios Científicose o outro em Anais da Academia Nacional de Ciências— traçar um quadro mais claro de como as aves respondem às perturbações geomagnéticas.

Gulson-Castillo, o principal autor deste último estudo, combinou dados de radar de 1995 a 2018 com medições geomagnéticas durante o mesmo período de tempo. Os feixes de radar usados ​​para detecção do clima também refletem nas aves migratórias quando elas viajam em grandes bandos à noite. Ao analisar varreduras com intervalo de aproximadamente meia hora, os pesquisadores podem isolar os movimentos dos pássaros de outros sinais. Ao mesmo tempo, observatórios em toda a América do Norte medem o campo magnético da Terra, detectando quaisquer perturbações geomagnéticas devido ao clima espacial. A combinação destas duas fontes de dados permitiu a Gulson-Castillo e aos seus co-autores medir os efeitos que perturbações transitórias devido ao clima espacial teriam nas aves que migram todas as noites.

Os investigadores descobriram uma diminuição significativa no número de migração de aves – cerca de 10% – durante perturbações geomagnéticas elevadas. Eles interpretaram essa descoberta como significando que as aves estavam cada vez mais hesitantes em migrar quando o campo magnético da Terra foi consideravelmente alterado pelo clima espacial. Além disso, as aves que optaram por migrar no outono comportaram-se de forma estranha: mais do que o habitual, optaram por não lutar contra o vento e, em vez disso, flutuaram para onde ele as empurrava. Uma vez que, de outra forma, uma maior proporção de aves voaria contra o vento, os investigadores especularam que a submissão ao vento poderia desviar estas aves do rumo – levando-as eventualmente a tornarem-se vagabundas, encontradas muito fora da sua área de distribuição esperada.

No outro estudo, em Relatórios Científicos, o ecologista Morgan Tingley, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, correlacionou a vadiagem das aves com perturbações geomagnéticas e atividade solar. Ao longo de 60 anos, os cientistas da Laboratório de anilhamento de pássaros capturou e anilhou dois milhões de aves nos Estados Unidos e Canadá, registrando suas espécies e localização. Usando esses registros, Tingley calculou um índice de vadiagem para cada captura, justapondo a localização documentada da ave com a distribuição esperada de sua espécie para aquela estação. Ele pegou o número de manchas solares e uma medida diária de perturbação geomagnética e calculou a média de cada uma durante as três semanas anteriores à captura de uma ave, para contabilizar o período de defasagem entre uma ave se desviar do curso e ser capturada.

Tingley descobriu que durante as migrações de outono, os distúrbios geomagnéticos estavam fortemente associados à vadiagem. Armado com esta correlação, Benjamin Tonelli – o primeiro autor da pesquisa e aluno de pós-graduação de Tingley – concentrou-se nas aves peculiares encontradas no Reino Unido.

“Ben voltou e realmente olhou para a história geomagnética anterior a setembro de 1958 e descobriu que houve uma onda massiva de geomagnetismo logo antes daquele evento que teria sido particularmente forte naquela área e muito bem poderia ter levado à vadiagem de todos esses pássaros”, diz Tingley.

Em ambos os estudos, os efeitos perturbadores do geomagnetismo alterado foram mais fortes durante a migração no outono. No outono e não na primavera, mais pássaros flutuavam com o vento e as perturbações geomagnéticas eram associadas à vadiagem. A sazonalidade destes efeitos pode não ser uma coincidência, diz Gulson-Castillo, mas sim um reflexo de uma população migratória mais jovem e menos experiente no outono. As aves juvenis que eclodiram na primavera fariam então as suas primeiras viagens migratórias, e o seu sentido interno de direção poderia não ser tão afinado como o das aves mais velhas que já voaram nessa rota antes. Ainda assim, os cientistas não têm uma razão clara para que estas aves mais jovens deixem mais ao vento, ou como pequenos erros podem agravar-se e levar a uma ave errante.

Os dois estudos levantam questões sobre as decisões de navegação que as aves tomam, diz o biofísico Thorsten Ritz, da Universidade da Califórnia, em Irvine, que não esteve envolvido em nenhum dos estudos.

“Se você pudesse sentar e entrevistar os pássaros – ‘Como você toma sua decisão?’ – então você descobriria”, diz ele. “Estes estudos são muito difíceis de fazer, por isso podemos não saber durante algum tempo porque é que as aves fazem isto desta forma – podemos apenas ver que o fazem.”

Ambos os estudos oferecem evidências que contradizem as descobertas de experimentos controlados em laboratório. Em alguns destes estudos anteriores, os investigadores concluíram que perturbações magnéticas 1.000 vezes mais fortes do que as geomagnéticas naturais não tiveram efeito na orientação interna das aves.

“É fascinante ver que, se olharmos agora para o comportamento em grande escala, parece que campos desta magnitude realmente importam, que talvez as aves sejam perturbadas por eles”, diz Ritz.

Mas a questão de como exatamente os pássaros navegam é difícil de responder porque envolve imaginar-se com as capacidades sensoriais de outro organismo. E a natureza da realidade de outros animais permanecerá, até certo ponto, um mistério para nós, diz Ritz.

“Em última análise, não sabemos realmente como é ser um pássaro.”

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