La reacción de los narvales al fuerte ruido de las pistolas de aire sísmicas utilizadas en la exploración petrolera implica una interrupción de la respuesta fisiológica normal al ejercicio intenso cuando los animales intentan escapar del ruido. El efecto general es un gran aumento en el costo energético del buceo, mientras que una frecuencia cardíaca paradójicamente reducida altera la circulación de la sangre y el oxígeno.
«Están nadando tan rápido como pueden para escapar y, sin embargo, su frecuencia cardíaca no aumenta; creemos que se debe a una respuesta de miedo. Esto afecta la cantidad de sangre y oxígeno que puede circular, y eso va a ser problemático». dijo Terrie Williams, profesora de ecología y biología evolutiva en UC Santa Cruz, quien dirigió el nuevo estudio.
Publicado el 8 de julio en el Revista de Ecología Funcional, el estudio proporciona la primera mirada al impacto del ruido sísmico en las respuestas fisiológicas de un cetáceo de buceo profundo. Según Williams, la combinación de frecuencias cardíacas extremadamente bajas, mayor variabilidad de la frecuencia cardíaca y ejercicio de alta intensidad durante las inmersiones profundas presenta un desafío fisiológico significativo para los narvales, especialmente si las interrupciones se prolongan como sería probable durante las actividades de exploración de petróleo extendidas.
Los narvales viven todo el año en las aguas altas del Ártico, donde el hielo marino ha ayudado a aislarlos de las perturbaciones de los humanos durante millones de años. Pero la disminución del hielo marino polar está haciendo que la región sea más accesible para el transporte marítimo, la exploración de recursos naturales y otras actividades humanas.
En un estudio anterior, Williams y sus coautores demostraron que los narvales liberados después de enredarse en redes colocadas por cazadores indígenas mostraron una respuesta fisiológica similar, con frecuencias cardíacas extremadamente bajas durante el ejercicio intenso en una serie de inmersiones de escape. La diferencia entre un evento de captura y el ruido, dijo Williams, es la duración potencial de la perturbación.
«Cuando escapan de las redes, su ritmo cardíaco vuelve a un ritmo más normal en tres o cuatro inmersiones, pero con el barco sísmico moviéndose y el sonido rebotando, la respuesta de escape se produjo durante un período más largo», dijo. .
Los investigadores registraron no solo frecuencias cardíacas extremadamente bajas durante la exposición al ruido, sino también una mayor variabilidad, con frecuencias cardíacas que cambiaban rápidamente entre frecuencias extremadamente bajas asociadas con el miedo y frecuencias rápidas asociadas con el ejercicio intenso. La frecuencia cardíaca reducida, o bradicardia, es una parte normal de la respuesta de buceo de los mamíferos, pero durante las inmersiones normales la frecuencia cardíaca sigue aumentando con el ejercicio. Además, los narvales y otros mamíferos marinos que se sumergen en las profundidades suelen ahorrar energía deslizándose en lugar de nadar activamente a medida que descienden a las profundidades.
Durante la exposición al ruido, los narvales se deslizaron un 80 % menos durante los descensos en picado, sus brazadas de nado superaron las 40 brazadas por minuto, su frecuencia cardíaca cayó por debajo de los 10 latidos por minuto y su respiración en la superficie fue 1,5 veces más rápida. En general, esta reacción inusual es muy costosa en términos de consumo de energía, dijo Williams.
«La reacción no solo es costosa en términos de la energía necesaria para bucear, sino que el tiempo de escape también quitará el tiempo dedicado a buscar comida y otros comportamientos normales», dijo.
Los estudios se realizaron en Scoresby Sound, en la costa este de Groenlandia, donde el coautor Mads Peter Heide-Jørgensen, profesor de investigación en el Instituto de Recursos Naturales de Groenlandia, ha estado estudiando la población de narvales del este de Groenlandia durante más de una década.
El grupo de Williams en UC Santa Cruz desarrolló instrumentos que permiten a los investigadores monitorear la fisiología del ejercicio de los mamíferos marinos durante las inmersiones. Los instrumentos se sujetaron a narvales con ventosas y se cayeron después de uno a tres días, flotando en la superficie donde los científicos pudieron recuperarlos.
En las últimas dos décadas, el ruido de las actividades humanas, como el sonar militar, se ha relacionado con varamientos masivos de cetáceos que se sumergen en profundidad, en su mayoría ballenas picudas. Estas especies de buceo profundo son extremadamente difíciles de estudiar, y fue solo a través de una asociación con cazadores indígenas que los equipos de Williams y Heide-Jørgensen pudieron conectar dispositivos de monitoreo a los narvales.
«La mayoría de los impactos potenciales sobre los animales tienen lugar bajo el agua, por lo que es realmente difícil de estudiar», dijo Williams. «Somos afortunados de tener esta tecnología para mostrar lo que sucede en la profundidad donde viven estos animales para comprender cómo se puede alterar su biología».
Además de Williams y Heide-Jørgensen, los coautores del artículo incluyen a Susan Blackwell de Greeneridge Sciences, Outi Tervo y Eva Garde del Instituto de Recursos Naturales de Groenlandia, Mikkel-Holger Sinding de la Universidad de Copenhague y Beau Richter de la UC Santa Cruz. . Este trabajo fue apoyado por la Oficina de Investigación Naval de EE. UU., el Instituto de Recursos Naturales de Groenlandia, la Agencia Ambiental para Actividades de Recursos Minerales del Gobierno de Groenlandia, el Ministerio de Medio Ambiente de Dinamarca y la Fundación Carlsberg.
