Este verano, los investigadores lograron recolectar impresionantes imágenes de drones de focas anilladas y morsas. En un fiordo, St. Jonsfjorden, se encontraron doce focas anilladas repartidas por todo el fiordo, descansando sobre el hielo fijo. Sin embargo, acercarse e identificar a estas personas es muy desafiante. Dado que las focas anilladas son cazadas por los osos polares, cualquier mamífero, ya sea que camine sobre cuatro o dos patas, será evitado a toda costa.

"Usando un dron, logramos tomar imágenes de alta resolución de focas anilladas en el hielo descansando junto a sus orificios para respirar. Según estas imágenes, la especie se puede identificar fácilmente", dice Geert Aarts, líder del proyecto Arctic Seal. Para esta región específica, los investigadores también obtuvieron imágenes de satélite Maxar.

Dado que el hielo no tiene salida al mar y no se mueve, las ubicaciones de los orificios para respirar son prácticamente fijas. Por lo tanto, los investigadores pudieron hacer coincidir las focas individuales ubicadas en la imagen del dron directamente con los orificios de respiración visibles en las imágenes de satélite. "Aunque éramos conscientes del potencial de estas imágenes satelitales para observar mamíferos desde el espacio, nos sorprendió ver líneas blancas en el escudo de hielo que conectan los orificios de respiración de las focas anilladas. En este entorno remoto y hostil, esto solo puede significar una cosa:huellas de osos polares".

Aprendizaje automático para contar mamíferos árticos

La resolución de las imágenes de satélite ha mejorado considerablemente en la última década. Estos satélites, que orbitan la tierra a más de 600 km de altura, pueden fotografiar cualquier lugar de la superficie terrestre con una resolución de 30 x 30 cm. Al reducir también las imágenes de drones de alta calidad a una resolución de 30 x 30 cm, los investigadores pueden crear una foto que imite las imágenes satelitales tomadas desde el espacio.

"Eventualmente, estas imágenes pueden alimentarse a un algoritmo de aprendizaje automático y usarse para entrenar una red neuronal", dice Jeroen Hoekendijk, Ph.D. candidato, que formó parte del equipo de investigación y trabaja junto con EPFL para desarrollar aún más estas técnicas. Al aplicar esta red entrenada a imágenes satelitales, los investigadores esperan poder detectar automáticamente focas en estas regiones remotas y hostiles.

Las especies de focas usan el hielo polar de manera diferente

Las focas y las morsas son especialmente abundantes en las regiones árticas. Cada una de estas especies de pinnípedos tiene sus propias características únicas y su relación con el hielo marino.

Las focas anilladas, por ejemplo, hacen agujeros para respirar en el hielo marino adherido a la costa. Estos tubos de respiración pueden tener varios metros de largo y conectan el agua de mar debajo del hielo con el aire de arriba. Usando sus garras en sus aletas delanteras, evitan que estos agujeros para respirar se congelen. Durante los largos y oscuros meses de invierno estos respiraderos están cubiertos por la nieve. Estas madrigueras de nieve ofrecen a sus cachorros algo de protección contra las duras condiciones del exterior.

En contraste, las focas arpa descansan y dan a luz en el hielo a la deriva. Este banco de hielo cubre la mayor parte de la región del polo norte en invierno, conectando todas las masas de tierra en la región polar, pero se reduce de tamaño durante los meses de verano. A diferencia del hielo fijo, el hielo flotante se desplaza y puede moverse varios kilómetros por día.

Los cambios repentinos en la dirección de la corriente y del viento pueden provocar rápidamente una avería en la plataforma de parto de la foca arpa. Las morsas también hacen uso de la banquisa, pero también se pueden encontrar individuos descansando en tierra. Además, durante la expedición de investigación de Svalbard este verano, los investigadores lograron recopilar imágenes de drones de morsas que pueden ayudar a otros a desarrollar técnicas de aprendizaje automático similares para esta especie.

Cambio rápido de casa

En última instancia, los investigadores esperan utilizar estas técnicas de detección remota para localizar focas en el Ártico. Debido al cambio climático, su hogar está cambiando rápidamente. Este es particularmente el caso del Mar de Barents del Norte y las islas de Svalbard y Franz Josef Land.

Esta región es el lugar de calentamiento más rápido de la Tierra, con temperaturas promedio que aumentan 2,7 °C por década, e incluso 4 °C por década durante los meses de otoño. Por lo tanto, es urgente saber de qué hábitats dependen las focas para estudiar el efecto del cambio climático y conservar estas especies. + Explora más

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