How to weigh a whale without a scale

Las ballenas dependen de sus reservas de grasa para sobrevivir y reproducirse, por lo que conocer su peso es crucial.

Son los animales más grandes del planeta.

¿Pero cómo determinar el peso en el mar de un ser que puede alcanzar más de 100 toneladas?

“Con anterioridad a este modelo la única manera de obtener datos sobre la masa corporal de las ballenas era a partir de especímenes muertos”, señaló a BBC Mundo la médica veterinaria Marcela Uhart, codirectora del Programa de Monitoreo Sanitario Ballena Franca Austral en Argentina.

Uhart, quien también es directora del Programa Latinoamericano del Instituto One Health de la Universidad de California en Davis, integra el equipo internacional de científicos que creó una técnica innovadora para pesar ballenas.

“La ventaja es que con este método puedes registrar el peso de ballenas vivas en su medio natural”, explicó a BBC Mundo Fredrik Christiansen, profesor del Instituto de Estudios Avanzados de la Universidad de Aarhus en Dinamarca y autor principal del estudio que explica la nueva técnica.

“El método también te permite medir a los mismos animales individuales a lo largo del tiempo, para registrar sus variaciones en masa corporal, por ejemplo durante el crecimiento de las crías”.

¿En qué consiste la nueva técnica?
“El nuevo método consiste en el uso de drones para obtener fotografías que permiten medir con gran precisión el largo, ancho y alto del cuerpo de las ballenas francas”, explicó Uhart.

Esas primeras mediciones permiten componer un modelo digital para calcular el volumen.

“Luego usas el modelo para predecir el volumen corporal de animales capturados en el pasado, que fueron pesados, y eso te permite calcular la densidad, es decir, el factor de conversión volumen a masa”, agregó Christiansen.

“Una vez que tienes eso, puedes calcular la masa de las ballenas vivas”.
Uhart señaló que aunque el nuevo método produce estimaciones de masa corporal de un alto nivel de precisión, también presenta algunas limitaciones.

En el estudio los científicos asumieron una densidad corporal constante, pero “la proporción de los diferentes tejidos corporales (grasa, músculo, etc.) cambia estacionalmente a medida que las ballenas depositan grasa o pierden su condición corporal mientras ayunan, por ejemplo”.

Argentina
“En este estudio, tomamos fotos aéreas de 86 ballenas francas australes vivas en las costas de Península Valdés, Argentina”, señaló Uhart.
La elección de las ballenas francas de Argentina fue en parte por practicidad.

“Las aguas transparentes de la Península Valdés y el gran número de ballenas que se reúnen allí cada invierno para reproducirse la convierten en un lugar ideal para recopilar imágenes de alta calidad tanto de la cara dorsal como lateral de las ballenas”.

“Según el modelo que desarrollamos, el peso obtenido para las ballenas medidas en Argentina (que incluyeron desde crías recién nacidas hasta juveniles, hembras gestantes y otros animales adultos), osciló entre los 1.092 y 41.928 kg (un poco más de 1 a cerca de 42 toneladas)”.

¿Por qué es fundamental medir el peso de las ballenas?
El nuevo método permite “estimar las necesidades energéticas diarias de las ballenas y calcular cuánto krill y zooplancton necesitan consumir”, explicó Uhart.

“En un escenario de cambios globales afectando la disponibilidad de alimento en los océanos, estas estimaciones pueden ser centrales para la conservación de las ballenas”, agregó la investigadora.

Christiansen explicó por qué es tan importante estimar las necesidades energéticas en el caso de las ballenas.

“Migran cada año desde regiones polares en las que se alimentan en el verano, a áreas tropicales de más temperatura donde se reproducen en invierno”.

“Durante la época en que migran y se reproducen no se alimentan, dependen de sus reservas de grasa para sobrevivir y reproducirse, dando a luz y alimentando sus crías durante los primeros tres o cuatro meses de vida”.

Conocer el peso de ballenas vivas también aporta información sobre cómo los factores de estrés crónico (como enmalles en redes de pesca) estarían afectando su supervivencia y fecundidad o capacidad reproductiva.

“Los enmalles son un problema gravísimo para las ballenas francas del Atlántico Norte, hoy en serio riesgo de extinción”, advirtió Uhart.
Otra aplicación práctica, de acuerdo a la científica, es que el método permite estimar con precisión la dosis de tranquilizantes o antibióticos para el tratamiento de ballenas enmalladas en redes de pesca o en notable mal estado de salud.

¿Cuál es el siguiente paso?
Los científicos esperan aplicar el nuevo método para estudiar la salud y conservación de las ballenas de Península Valdés.

“Por ejemplo, ya estamos usando el modelo para evaluar los impactos del acoso de gaviotas cocineras (que se alimentan de la piel y grasa de las ballenas vivas), sobre la salud y supervivencia de las crías de ballena franca austral”, explicó Uhart.

“Si las crías con mayor número y tamaño de lesiones causadas por gaviotas son las de menor peso y crecimiento a lo largo de la temporada, tendremos indicios de que efectivamente el parasitismo de las gaviotas impacta negativamente sobre su salud y capacidad de supervivencia”.

“El uso de drones para estimar el peso y condición corporal de las ballenas, así como para monitorear individualmente a las crías mientras crecen al lado de sus madres, ha sido un gran avance en nuestra investigación”.

Christiansen también quiere usar este método con otras especies, como ballena jorobada, ballena gris y rorcual común, para determinar si hay una diferencia de densidad corporal entre especies.

“También quiero usar la información de las ballenas francas para predecir sus requerimientos energéticos diarios y cuánta energía necesita una cría para crecer”.

“Una vez que sepamos eso, quiero predecir la menor masa crítica necesaria para que las ballenas se reproduzcan y las crías logren sobrevivir”, indica.

How to weigh a whale without a scale

Whales depend on their fat reserves to survive and reproduce, so knowing their weight is crucial.

How do you weigh the largest animals on the planet?
Until now it has only been possible to weigh whales once they have washed up dead on beaches.

Now scientists have solved the conundrum, with the help of aerial photographs taken by drones.

Their model accurately calculated the body volume and mass of wild southern right whales. Already being used to assess the survival of calves, it has many potential uses in conservation.

Body mass is a key factor in the success of whales as a group, determining their energy uses, food requirements and growth rates.

Yet most of what we know about the body size of whales comes from old whaling literature or from animals that end up stranded on the beach or caught in fishing gear.

“It is very difficult to measure a whale on a scale – I mean you have to kill it to do it and that’s exactly what we’re avoiding here,” said study researcher Fredrik Christiansen from the Aarhus Institute of Advanced Studies in Denmark.

The researchers studied southern right whales, which gather in large numbers at their winter breeding grounds off the coast of Argentina.

They flew a drone over whales swimming in clear water, capturing photographs when the adults and calves came up to the surface to breathe, including their backs and sides when they rolled over.

From these, they were able to obtain length, width and height measurements for 86 individuals.

They found they could get a good representation of the body shape of the whales, which they linked back to old whaling literature recording body length, girth and mass. They were then able to convert body shapes, or volumes, to mass.

“The ability to predict body mass from free-living whales opens up the opportunity for us to look at animals over time and look at how they change, how they grow,” said Prof Christiansen.

Drone studies could help in conservation by monitoring the health of different whale populations in the oceans.

The approach could also be used to estimate the size of other marine mammals by adjusting the model parameters.

Baleen whales are the largest animals on this planet, ranging from the 3,500kg pygmy right whale to the 190,000kg blue whale.

Their body mass is central to their success as an animal group.

The research was carried out in collaboration with the Southern Right Whale Health Monitoring Programme in Argentina and the Woods Hole Oceanographic Institution in the US.

The work is outlined in the British Ecological Society journal Methods in Ecology and Evolution (MEE).