Cómo una búsqueda de alta tecnología de Genghis Khan está ayudando a los osos polares | Especie en peligro

GRAMOenghis Khan cumplió su último deseo: a pesar de los intentos de arqueólogos y científicos de encontrar el lugar de descanso final del gobernante mongol, la ubicación sigue siendo un secreto 800 años después de su muerte. Sin embargo, la búsqueda de su tumba ha inspirado un proyecto innovador que podría ayudar a proteger a los osos polares.

“Una noche sintonicé la radio al azar y escuché a un experto hablar sobre el uso de un radar de apertura sintética [SAR] para buscar la tumba de Genghis Khan ”, dice Tom Smith, profesor asociado de ciencias de las plantas y la vida silvestre en la Universidad Brigham Young (BYU) en Utah. “Estaban usando SAR para penetrar capas de dosel forestal en la parte superior de Mongolia, en busca de las ruinas de una estructura funeraria”.

Hablando con ingenieros, incluido el Dr. David Long de BYU, Smith se enteró de que los militares utilizan el SAR para detectar campamentos enemigos, tanques y vehículos ocultos bajo camuflaje y que se está estudiando como una herramienta potencial para encontrar supervivientes de avalanchas. Él y el equipo de Polar Bears International (PBI) habían estado buscando una tecnología para detectar guaridas de osos polares. “Fue muy afortunado que escuché esa transmisión”, dice Smith.

Investigadores en un avión especialmente adaptado buscan guaridas de osos simuladas en un estudio en Utah.
Los investigadores buscan guaridas de osos polares simuladas en un plano especialmente adaptado, en un estudio en Utah. Fotografía: Kt Miller / Polar Bears International

En 2014 y 2015 se llevaron a cabo pruebas piloto exitosas con SAR para encontrar guaridas de osos polares simuladas en la bahía Prudhoe de Alaska. El proyecto resucitó con pruebas en marzo de 2021 en una meseta nevada en el bosque nacional Manti-La Sal de Utah. Se instaló un dispositivo SAR en un Cessna O-2A Skymaster que voló 900 metros (3000 pies) sobre investigadores de PBI y estudiantes de BYU que cavaban madrigueras a un metro bajo la nieve. Con la falta de osos polares en Utah, los estudiantes se arrastraron adentro para actuar como objetivos, o colocaron osos simulados hechos de cartón y papel de aluminio.


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La construcción de madrigueras es un período crítico para los osos polares. Durante meses, los cachorros vulnerables dependen de la leche materna y de la seguridad de la guarida para sobrevivir. A medida que los osos polares son empujados tierra adentro por el retroceso del hielo marino, las áreas de definición y la actividad del petróleo y el gas se superponen cada vez más. Los disturbios pueden empujar a las madres temerosas a abandonar sus guaridas. Las posibilidades de supervivencia de los cachorros débiles y no desarrollados prematuramente en la nieve y el hielo se reducen drásticamente.

Con menos de 26.000 osos polares que se cree que quedan en todo el mundo y una disminución estimada del 40% en algunas poblaciones, como el sur del mar de Beaufort, cada guarida y oso cuenta.

Obtener datos confiables sobre los sitios de denning es vital. “El refugio nacional de vida silvestre del Ártico es el ejemplo perfecto”, dice BJ Kirschhoffer, director de operaciones de campo de PBI, quien dirigió las últimas pruebas en Utah. “La industria quiere entrar y bombear petróleo. Si tenemos una herramienta que definitivamente dice exactamente dónde están las guaridas de los osos polares, eso significa mantener a la gente alejada de esos lugares. Si queremos osos, necesitamos ositos bebés, así que tenemos que proteger esas guaridas “.

El SAR detecta objetos enviando pulsos de ondas de radio; los sensores captan el eco o “rebotan” para trazar un mapa de un área. El objetivo es encontrar la frecuencia correcta, un punto óptimo, que pueda penetrar la nieve pero aún así detectar un oso.

La tecnología actual para detectar dens, infrarrojos orientados hacia el futuro (FLIR), que detecta el calor, tiene una eficacia inferior al 50%. Smith lo compara con una “vara de adivinación”.

Cachorros de oso polar en busca de una guarida en el parque nacional Wapusk cerca de Churchill, en la provincia de Manitoba, Canadá.
Cachorros de oso polar en busca de una guarida en el parque nacional Wapusk cerca de Churchill, en la provincia de Manitoba, Canadá. Fotografía: Thorsten Milse / Alamy

El SAR proporciona un barrido más amplio y los datos del radar proporcionan ubicaciones específicas, en lugar de solo una imagen. Funciona en condiciones adversas, mientras que el viento, la nieve, el hielo y la niebla pueden inutilizar a FLIR. “Pasábamos días en la tundra a 40 grados bajo cero, mirando donde FLIR decía que había una guarida y no había nada”, dice Smith. “Teníamos un interés muy personal en encontrar una mejor tecnología”.

Las pruebas de SAR recientes parecen prometedoras: el radar podía ver a los estudiantes y osos simulados. A continuación, es probable que la tecnología se pruebe en madrigueras reales de osos polares en Canadá o Noruega.

También hay esperanzas de que pronto sea posible realizar estudios de osos polares desde satélites en el espacio. “Un satélite que atraviese el Ártico, dando una idea del número y los movimientos de los osos polares, sería transformador”, dice Geoff York, director senior de conservación de PBI. “Los ingenieros de radar con los que trabajamos en BYU dicen que la tecnología existe. En la próxima década, podríamos ver ese cambio. Sería un gran cambio de juego “.

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Una “etiqueta de rebaba” diseñada para adherirse al pelaje de un oso como alternativa al uso de collares, crotales o implantes para rastrear osos polares. Fotografía: Polar Bears International

Otros proyectos para monitorear los movimientos de los osos polares a través del Ártico incluyen dispositivos de rastreo temporal de “rebabas en la piel”. PBI ha trabajado con 3M, la compañía detrás de las notas Post-it, para desarrollar pequeños triángulos de bioplástico con cerdas enrolladas que se adhieren al pelaje de un oso polar, como una rebaba, junto con un adhesivo de grado médico. Las rebabas son más pequeñas y más fáciles de colocar que los collares y menos invasivas que las etiquetas de oreja o los implantes, que requieren cirugía. Pueden hacer frente al frío extremo, la nieve, el hielo, el agua salada y el duro estilo de vida de un oso polar. Para cuando el oso polar muda y la etiqueta se desprende con su pelo, los datos ya se han recopilado vía satélite.

Se aplicaron etiquetas a cinco osos salvajes en el oeste de la Bahía de Hudson, en la provincia canadiense de Manitoba en noviembre de 2020, con planes de etiquetar más, posiblemente en Groenlandia y Nunavut, en el norte de Canadá, cuando las restricciones de Covid lo permitan. “Poder monitorear a los osos polares es muy importante”, dice York. “Históricamente, solo tenemos datos de movimiento de osos polares hembras, ya que los collares de radio se deslizan del cuello más grueso de los machos adultos. No sabemos cómo los machos adultos o los subadultos utilizan los hábitats. A medida que el hielo marino cambia en el Ártico, necesitamos comprender mejor qué utiliza qué hábitat, para poder modelar los impactos potenciales “.

La tecnología para comprender lo que sucede dentro de las guaridas también ha mejorado desde los días en que los investigadores se sentaban en el hielo para observar a los osos. PBI utiliza cámaras de control remoto fijas fuera de las guaridas y está trabajando con un especialista en inteligencia artificial en el zoológico de San Diego para producir cámaras que puedan detectar objetivos y seguir su movimiento. “Para argumentar que alguien ha perturbado la guarida de un oso polar, es necesario saber cuál es el comportamiento normal de la madriguera”, dice Kirschhoffer. “Cuanto más sepamos, más podremos proteger a los osos polares”.

PBI también probó un sistema de radar de alerta temprana el año pasado en Churchill, Manitoba. “El conflicto entre humanos y osos polares es un problema creciente en el Ártico”, dice York. “A medida que el hielo marino se derrite más rápidamente, los osos polares pasan más tiempo en tierra y se acercan a las comunidades. Está sucediendo en Rusia, Canadá … Los osos han atacado a personas o han dañado propiedades. Pero en el conflicto entre humanos y osos polares, es el oso polar el que a menudo pierde la vida “.

Un oso polar y su cachorro frente a Svalbard, Noruega. Los osos polares son llevados tierra adentro a medida que el calentamiento global derrite el hielo marino más rápido, lo que aumenta las posibilidades de conflicto con los humanos.
Un oso polar y su cachorro frente a Svalbard, Noruega. Los osos polares son llevados tierra adentro a medida que el calentamiento global derrite el hielo marino más rápido, lo que aumenta las posibilidades de conflicto con los humanos. Fotografía: Kt Miller / Polar Bears International

El sistema de radar de vigilancia compacto SpotterRF es utilizado por el ejército de los EE. UU. Para advertir sobre intrusos, drones y vehículos enemigos. “Es muy móvil y detecta todo lo que te rodea en 360 grados”, dice York. “Si hay algún movimiento, te dice dónde está y lo rastrea. Todo lo que podamos hacer para mantener a salvo a los osos polares y a las personas es una buena medida. La tecnología es excelente porque funciona las 24 horas del día, los 7 días de la semana y ve a través de la oscuridad, la nieve y la niebla “.

El sistema de radar de alerta temprana está listo para ser utilizado para monitorear osos polares, con opciones probables en el archipiélago noruego de Svalbard o Churchill. Envía una alerta a una persona para que pueda emitir una advertencia. Pero también hay planes para usar el radar para activar un elemento de disuasión, como una luz estroboscópica o un ruido, para alejar a los osos.

La innovación más interesante del sistema es la inteligencia artificial. “Nos hemos centrado en entrenar la IA de detección de radares”, dice York. “De todas estas cosas que estamos detectando, ¿qué es una persona? ¿Qué es un buggy de tundra? ¿Qué está soplando la hierba? ¿Qué es un oso polar? No está usando imágenes. Utiliza datos cuantitativos del radar para determinar qué es qué. Durante la temporada, tuvimos 130 objetivos de osos polares y obtuvimos una precisión en el rango alto del percentil 90 “.

Los investigadores instalaron una cámara para monitorear una guarida. Ahora se utiliza la inteligencia artificial para encontrar un oso entre todas las imágenes capturadas.
Los investigadores instalaron una cámara para monitorear una guarida. La inteligencia artificial ahora se utiliza para encontrar osos entre todas las imágenes capturadas. Fotografía: Kt Miller / Polar Bears International

El potencial de la IA es emocionante para los conservacionistas. “Con la tecnología, podemos recopilar cantidades masivas de información, pero ¿cómo encontramos los datos que queremos? ¿Cómo se filtra para asegurarse de que no se preocupan por las motos de nieve, pero ve el único oso polar que camina por la pantalla? ” dice Kirschhoffer. “La IA es la clave de todo eso, para radares, SAR y cámaras. La IA puede brindarnos datos más ‘inteligentes’ “.

Son medidas desesperadas para tiempos desesperados. “Si estuviéramos haciendo nuestro trabajo colectivamente y cuidando nuestro planeta, no sería necesario que existan todas estas soluciones de alta tecnología”, admite York.

Dos tercios de los osos polares del mundo podrían perderse a finales de siglo. La desaparición del hielo marino, causada por la crisis climática, es su mayor amenaza. “Todas las herramientas tecnológicas que estamos utilizando son provisiones para ayudar a proteger a los animales que tenemos”, dice Kirschhoffer.

“Pero, en última instancia, la solución no es nada de esta tecnología; está logrando que la gente cambie su comportamiento, viva de manera más sostenible y reduzca su huella de carbono, y tal vez impulse la tecnología para encontrar formas más eficientes de vivir en este planeta. Esa es la tecnología que más necesitamos: captura de carbono, más eficiencias, autos eléctricos, lo que sea que reduzca nuestro impacto en el planeta “.

BJ Kirschhoffer de PBI en un estudio del den de Alaska.
Un estudio del den de PBI en Alaska. “Si queremos osos en el futuro, necesitamos osos bebés, así que tenemos que proteger esas guaridas”, dice BJ Kirschhoffer. Fotografía: Polar Bears International

Es difícil predecir si podremos cambiar nuestro comportamiento y cuánto confiaremos en las soluciones tecnológicas para ayudar a abordar la crisis climática. “Covid ha sido un ejemplo interesante”, dice Kirschhoffer. “¿Quién hubiera pensado que se puede producir una vacuna en un año para resolver Covid? Tengo mucha fe en que podemos resolver el problema del clima. Solo tenemos que abrocharnos el cinturón y hacer que suceda “.

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