Nel mondo animale, nuotare è il modo più efficiente da un punto di vista esegetico per spostarsi, seguito dal volo e infine dalla corsa. È quello che da sempre riportano anche i libri di biologia, ma un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science mette ora in discussione questa convinzione. Volare, in determinate condizioni, può infatti richiedere persino meno energia che nuotare, soprattutto per quegli uccelli capaci di sfruttare il vento e le correnti ascensionali per spostarsi senza quasi mai battere le ali.
La ricerca, coordinata dal Max Planck Institute of Animal Behavior in collaborazione con la Swansea University e numerosi altri istituti internazionali, ha analizzato il volo di decine di specie di uccelli e pipistrelli. E tra le numerose firme dello studio figurano anche diversi ricercatori italiani, tra cui Martina Scacco, prima autrice dell'articolo.
Il segreto è sfruttare il vento senza battere le ali
Per capire quanto possa variare il costo energetico del volo in base allo stile, basta confrontare due uccelli che pesano praticamente lo stesso: il condor delle Ande (Vultur gryphus) e il cigno trombettiere (Cygnus buccinator). Entrambi possono pesare circa 11 chilogrammi, eppure un condor riesce a percorrere un chilometro consumando appena un quinto dell'energia che consuma invece un cigno.
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La differenza sta soprattutto nel modo in cui volano. Un cigno deve battere continuamente le ali per sostenersi e avanzare, impiegando circa il 99% del tempo in volo battuto. Un condor, invece, sfrutta le correnti d'aria calda (o termiche) che salgono dal terreno e il vento per guadagnare quota e planare, battendo le ali appena per lo 0,1% del tempo. Questo stile di volo è conosciuto anche come volo veleggiato e il condor, come altri grandi rapaci, è uno dei veleggiatori più efficienti al mondo.
In sostanza, il condor utilizza un "carburante" gratuito, già presente nell'ambiente. "Per noi il cielo potrebbe sembrare semplicemente lo sfondo in cui si muovono gli animali volatori, ma in realtà è una risorsa essenziale che può cambiare drasticamente il costo energetico di un viaggio", ha spiegato in un comunicato Martina Scacco. E per avere un'idea di quanto i condor delle Ande siano maestri nello sfruttare questo carburante basta guardare al record di volo continuo senza mai battere le ali: 172 chilometri in circa cinque ore.
Diciassette anni di dati e milioni di chilometri in volo analizzati
Per arrivare a queste conclusioni, i ricercatori hanno messo insieme ben 17 anni di dati raccolti attraverso GPS e accelerometri applicati a circa 850 uccelli e pipistrelli appartenenti a 38 specie diverse. A questi si sono aggiunti quattro anni di osservazioni radar per le specie più piccole, suddivise in 12 classi dimensionali. L'obiettivo era riuscire a distinguere il volo battuto, energeticamente più costoso, da quello planato e veleggiato, molto più efficiente, valutando anche l'influenza del vento e delle correnti ascensionali.
I risultati hanno mostrato che, tra gli uccelli che sfruttano queste correnti, le specie più grandi (come appunto i rapaci) tendono generalmente a battere meno le ali e a consumare quindi meno energia per percorrere la stessa distanza. I ricercatori hanno analizzato, per esempio, i movimenti di sette diverse specie di avvoltoi, che complessivamente hanno percorso oltre 4,3 milioni di chilometri, più di cento volte la circonferenza terrestre, battendo le ali soltanto per una percentuale compresa tra lo 0,1 e il 7% del tempo.
Questo enorme risparmio energetico ha però anche un prezzo. Gli uccelli più grandi che dipendono dalle correnti ascensionali sono infatti maggiormente vincolati alle condizioni meteorologiche e possono volare soprattutto quando meteo e venti sono favorevoli. Le specie che utilizzano prevalentemente il volo battuto, invece, consumano più energia, ma possono spiccare più facilmente il volo anche in condizioni più avverse.
Il costo energetico del volo con un clima sempre più imprevedibile
Lo studio dimostra quindi che non esiste una vera e propria gerarchia energetica assoluta tra nuoto, volo e corsa: l'efficienza di uno spostamento dipende anche dalle caratteristiche dell'ambiente – e questo è per certi versi anche abbastanza intuitivo -, ma anche e soprattutto dalla capacità degli animali di riuscire sfruttarle.
Tutte queste differenze, potrebbero ora aiutare a comprendere meglio anche gli effetti dei cambiamenti climatici sui movimenti degli animali, in particolare sulle lunghissime migrazioni che affrontando tante specie di uccelli, ma anche di pipistrelli. Temperature, venti e correnti ascensionali influenzano, come abbiamo visto, la disponibilità di questo carburante naturale e con il clima sempre più imprevedibile e disallineato alle stagioni potrebbe essere un problema per molte specie.
"Se cambiano le condizioni atmosferiche, cambia anche il costo energetico del volo e, di conseguenza, il modo in cui gli animali decidono di migrare e dove stabilirsi", ha spiegato Kamran Safi, tra gli autori senior dello studio. Un aspetto particolarmente importante per tutti quei grandi uccelli veleggiatori che, come condor, aquile e altri rapaci, dipendono dal vento per percorrere enormi distanze.
