La inteligencia artificial revela zonas de reproducción de la ballena de Groenlandia bajo el hielo ártico

El uso de inteligencia artificial y monitoreo acústico permitió a un equipo internacional de científicos identificar zonas de reproducción de la ballena de Groenlandia bajo el hielo marino del Ártico, un avance relevante para la conservación de esta especie amenazada.

Según el artículo publicado en Scientific Reports, los investigadores del Grupo de Acústica Oceánica del Instituto Alfred Wegener (AWI) documentaron, mediante grabaciones submarinas y redes neuronales, la presencia y el comportamiento reproductivo de la ballena de Groenlandia en regiones remotas y de difícil acceso, especialmente al noroeste de Spitsbergen y en el estrecho de Fram.

Tecnología y metodología de investigación

El estudio, liderado por Marlene Meister y otros especialistas del AWI, se basó en la instalación de hidrófonos en el océano Ártico, capaces de registrar sonidos submarinos de manera continua durante largos periodos. Esta estrategia permitió recopilar datos acústicos entre 2012 y 2023 en dos áreas contrastantes: una región cubierta de hielo al noroeste de Spitsbergen y otra de aguas abiertas en el este del estrecho de Fram.

Los datos recogidos se transformaron en espectrogramas y se analizaron mediante inteligencia artificial, concretamente con redes neuronales convolucionales entrenadas para reconocer los cantos de la ballena de Groenlandia.

El rendimiento de estas redes fue validado con una sensibilidad superior al 80% y una tasa de falsos positivos inferior al 1%, lo que garantizó la fiabilidad de la detección de vocalizaciones. Según los resultados de la investigación, la combinación de monitoreo acústico pasivo y análisis automatizado permitió identificar patrones de presencia y comportamiento de la especie en función de las condiciones del hielo marino, superando las limitaciones de los métodos visuales tradicionales en el Ártico.

Hallazgos sobre zonas de reproducción y comportamiento acústico

Los resultados revelaron diferencias notables entre las dos regiones estudiadas. En la zona cubierta de hielo al noroeste de Spitsbergen, los investigadores detectaron una presencia acústica continua de ballenas de Groenlandia desde octubre hasta abril, con picos de actividad en febrero.

En este periodo, se identificaron hasta 12 cantos diferentes, cuya diversidad aumentó conforme avanzaba el invierno y el hielo retrocedía, alcanzando su máximo cuando el borde del hielo se acercó al dispositivo de grabación.

Meister explicó a Phys.org que “el estrecho vínculo entre la diversidad de cantos y la distancia desde el borde del hielo fue un resultado sorprendente para nosotros”. Esta diversidad podría indicar una mayor abundancia de individuos en la zona o una intensificación de la actividad reproductiva, ya que los machos tienden a producir repertorios más variados para atraer a las hembras o competir con otros machos.

En contraste, en la región de aguas abiertas del este del estrecho de Fram, solo se registraron llamadas simples y no cantos complejos, lo que sugiere que esta área no funciona como zona de reproducción, sino más bien como corredor migratorio o área de tránsito.

Según el estudio, la ausencia de cantos en esta región refuerza la hipótesis de que las ballenas de Groenlandia prefieren reproducirse bajo el hielo, donde encuentran protección frente a depredadores y condiciones favorables para la cría.

Impacto del cambio climático y amenazas

Ambas fuentes coinciden en que la ballena de Groenlandia enfrenta amenazas crecientes debido al retroceso del hielo marino, impulsado por el cambio climático. El hielo no solo proporciona alimento y refugio frente a depredadores como la orca, sino que también delimita las zonas de reproducción y migración de la especie.

Meister advirtió en Phys.org que “si el hielo desaparece, la población perderá un hábitat fundamental”, y añadió que la posibilidad de desplazarse más al norte es limitada por la escasez de presas en esas latitudes.

El retroceso del hielo facilita además el acceso de embarcaciones al Ártico, lo que incrementa el riesgo de colisiones, contaminación por hidrocarburos y perturbaciones acústicas.

Scientific Reports señala que la disminución del hielo podría favorecer la presencia de orcas y otras ballenas de barbas en las zonas de alimentación de la ballena de Groenlandia, aumentando la competencia y la presión de depredación.

Implicaciones para la conservación y perspectivas futuras

La identificación precisa de las zonas de reproducción y la comprensión de los patrones acústicos de la ballena de Groenlandia son pasos clave para diseñar estrategias de conservación eficaces. Los hallazgos del AWI, recogidos por Phys.org y Scientific Reports, subrayan la necesidad de proteger los hábitats de hielo marino restantes y de promover la colaboración internacional para el monitoreo y la gestión de la especie.

El estudio destaca que la relación entre la diversidad de cantos y la abundancia de animales aún no se comprende completamente, lo que abre la puerta a futuras investigaciones.

Además, la integración de datos acústicos, de seguimiento y genéticos será esencial para obtener una visión más completa de la ecología y la demografía de la población de Spitsbergen.

A futuro, Scientific Reports indica que los esfuerzos colaborativos y a largo plazo, como los estudios acústicos transectados o el seguimiento por satélite, serán fundamentales para verificar las hipótesis sobre la expansión del hábitat y la dinámica poblacional.

Sin embargo, la disponibilidad de presas más allá del borde de la plataforma continental podría limitar la expansión hacia el norte, lo que refuerza la importancia de los hábitats de hielo marino en el estrecho de Fram como áreas críticas de reproducción invernal para la población de Spitsbergen.