Como as baleias jubarte descansam? Câmeras omnidirecionais revelam a vida subaquática secreta de animais marinhos

O grupo de pesquisa consistia do professor assistente Takashi Iwata da Escola de Graduação em Ciências Marítimas da Universidade de Kobe, pesquisador Martin Biuw do Instituto Norueguês de Pesquisa Marinha, professor assistente Kagari Aoki e professor Katsufumi Sato do Instituto de Pesquisa Atmosférica e Oceânica da Universidade de Tóquio e o professor Patrick Miller da Universidade de St. Andrews.

Os resultados da pesquisa foram publicados online em Processos comportamentais em 25 de fevereiro de 2021.

Pontos principais

• Os pesquisadores conectaram uma câmera omnidirecional (360 °) a uma baleia jubarte e descobriram que esses animais descansam enquanto se movem debaixo d’água. As baleias podem descansar na superfície ou debaixo d’água, e acredita-se que elas escolham em qual desses diferentes ambientes descansar dependendo da situação.
• A câmera omnidirecional registrou uma ampla gama de informações sobre o ambiente ao redor da baleia marcada, revelando que as baleias jubarte repousam em grupos e não sozinhas.
• Esses resultados mostraram que câmeras omnidirecionais transportadas por animais são úteis para aprender mais sobre animais que são difíceis de observar.

Fundo de pesquisa

É difícil observar a ecologia dos animais marinhos diretamente, pois eles passam a maior parte de suas vidas debaixo d’água. No entanto, estudos sobre a ecologia de animais marinhos de difícil observação foram realizados recentemente usando um método chamado registro biológico. Este método envolve conectar uma câmera a um animal e registrar informações ambientais relacionadas ao seu comportamento e arredores. Vários tipos de dados podem ser registrados e medidos, e essas informações podem ser usadas para entender coisas como o comportamento animal e a fisiologia do mergulho. Esses dados incluem profundidade, velocidade de natação, aceleração (que pode ser usada para entender a postura do animal e movimentos detalhados), vocalizações, frequência cardíaca e dados de localização GPS (Sistema de Posicionamento Global).

As câmeras, em particular, são uma ferramenta poderosa, permitindo aos pesquisadores ver o ambiente de cada animal, o que por sua vez os ajuda a entender o comportamento do animal. No entanto, o campo de visão limitado da câmera tem sido um problema com câmeras carregadas por animais até agora. Por exemplo, uma pesquisa usando uma câmera acoplada a uma baleia jubarte (Megaptera novaeangliae) revelou que a baleia se afastaria rapidamente dos locais de alimentação se um competidor estivesse presente. No entanto, o competidor não era visível devido ao alcance limitado da câmera, então sua presença foi simplesmente presumida. Portanto, uma câmera com lente grande angular é necessária para filmar todo o ambiente do animal.

Esta pesquisa se concentrou na baleia jubarte, uma espécie de baleia de barbatana encontrada nos oceanos de todo o mundo. Usando o registro biológico, os pesquisadores aprenderam mais sobre os hábitos alimentares das baleias jubarte, mas pouco se sabe sobre seus comportamentos de repouso. Os eventos de forrageamento podem ser identificados a partir da profundidade registrada da baleia, velocidade de natação e aceleração (movimento), que são sinais característicos de que ela está perseguindo sua presa. No entanto, os pesquisadores não identificaram os sinais característicos do repouso e não se entendeu quais são as diferenças entre descansar e nadar lentamente. Informações sobre o comportamento de repouso de um animal são necessárias para compreender sua ecologia. Por exemplo, se considerarmos os comportamentos dos animais em termos de seu orçamento de tempo, a porcentagem de tempo para outras atividades, como forrageamento, diminui se seus períodos de descanso aumentarem. Embora as informações sobre os comportamentos de repouso sejam essenciais para a compreensão da ecologia animal, quase nada se sabe sobre os hábitos de repouso das baleias de barbatanas.

Este grupo de pesquisa usou uma câmera omnidirecional (com um campo de visão de 360 ​​° em terra e um campo de visão subaquático de 270 °) e um registrador de dados comportamentais para iluminar o comportamento de repouso das baleias jubarte.

Metodologia de pesquisa e descobertas

A RICOH forneceu o módulo básico da câmera THETA para essa pesquisa, que foi fabricado à prova de pressão e impermeabilizado com cola epóxi pela Little Leonardo Corp., levando ao desenvolvimento de um novo tipo de câmera omnidirecional baseada em animais. Uma etiqueta com ventosa era feita de materiais flutuantes que podiam grudar na baleia. A etiqueta continha uma câmera omnidirecional, um registrador de dados comportamentais e um transmissor de rádio.

O estudo de campo foi realizado em janeiro de 2016, na costa de Tromsø, na Noruega. Para marcar a baleia, os pesquisadores a abordaram em um pequeno barco (5-6 m) e usaram uma vara de 6 m para prender a etiqueta ao animal. A etiqueta foi projetada para cair naturalmente após várias horas e flutuar até a superfície. A etiqueta foi então recuperada determinando sua localização por meio do sinal do transmissor.

A equipe de pesquisa foi capaz de marcar um indivíduo, obtendo cerca de uma hora de dados de vídeo e aproximadamente onze horas de dados comportamentais. A partir dos dados comportamentais, os pesquisadores descobriram que a baleia estava inativa na primeira metade do período registrado e demonstrou comportamento ativo na segunda metade.

Com base em pesquisas anteriores, esse movimento ativo na segunda metade foi considerado uma atividade de forrageamento. Os dados de vídeo foram capturados durante a primeira metade do período de registro de dados comportamentais, quando a baleia não se movia muito. Neste período gravado em vídeo, o mergulho mais profundo da baleia marcada foi de 11 m em média e sua velocidade média de natação (velocidade de cruzeiro) foi de 0,75 m / s-1. A velocidade de nado regular das baleias jubarte foi relatada como 1,45 m / s-1, no entanto, a baleia marcada estava se movendo muito mais lentamente durante este período. As baleias geralmente movem suas nadadeiras (caudas) quando nadam, mas não havia sinais da baleia individual movendo sua nadadeira nos dados comportamentais registrados durante o período de vídeo. Nas imagens, duas outras baleias são vistas flutuando debaixo d’água sem mover suas nadadeiras. O indivíduo marcado também foi determinado a ficar à deriva debaixo d’água devido à sua baixa velocidade de natação, à falta de movimento por acaso e à presença contínua nas imagens de vídeo de outros indivíduos que estavam à deriva. Espécies de focas, cachalotes e tartarugas cabeçudas são conhecidas por se moverem debaixo d’água enquanto descansam. Portanto, acredita-se que a baleia jubarte marcada neste estudo também estava em repouso. Pesquisas anteriores relataram que as espécies de baleias barbatanas repousam na superfície, mas este estudo revelou que elas também repousam enquanto se movem debaixo d’água. As baleias são pensadas para levar em consideração fatores como as condições marinhas e sua própria condição física ao escolher entre dois ambientes de descanso diferentes: na superfície ou debaixo d’água. Além disso, as imagens da câmera omnidirecional mostram que as baleias estão descansando embaixo d’água em um grupo, e não sozinhas.

Mais pesquisas

Os pesquisadores têm usado câmeras transportadas por animais como uma ferramenta para investigar a ecologia dos animais marinhos. Por exemplo, uma câmera traseira acoplada a uma foca-mãe gravou imagens de um filhote nadando atrás dela. No entanto, para determinar o significado dessas imagens (por exemplo, se a mãe estava ensinando o filhote a caçar ou não) é necessário usar uma câmera com um amplo campo de visão para que possamos ter uma visão do ambiente circundante. Imagens de câmera de comportamento comovente entre baleias também foram gravadas; no entanto, uma câmera de lente ampla ajudaria os pesquisadores a determinar a frequência com que esse comportamento ocorre. Esses exemplos mostram como as câmeras grande-angulares, como as câmeras omnidirecionais, são necessárias para investigar a ecologia dos animais marinhos. Essas câmeras permitem aos pesquisadores registrar o ambiente ao redor do animal marcado, permitindo-lhes determinar se outros indivíduos (como competidores, colaboradores ou predadores) estão presentes e compreender a frequência e distribuição das fontes de alimento.

Este grupo de pesquisa inferiu que a baleia marcada estava descansando com base em imagens capturadas de indivíduos próximos em repouso, demonstrando a utilidade de câmeras omnidirecionais. Espera-se que essas câmeras possam ser usadas para iluminar a ecologia de animais marinhos que são difíceis de observar.

Vídeo sobre marcação de baleias: https://www.youtube.com/watch?v=oCESDySblqM