Verso nuovi orizzonti nella ricerca sulla migrazione

Grazie a trasmettitori GPS, i movimenti di grandi uccelli come aquile o cicogne possono essere registrati 24 ore su 24. Tuttavia, l’invio di posizioni GPS richiede molta energia e una batteria con potenza sufficiente per un anno intero sarebbe troppo grande e pesante per gli uccelli più piccoli. Per questo motivo, 15 anni fa la Stazione ornitologica svizzera è stata una delle prime istituzioni al mondo, in collaborazione con l’Università bernese di scienze applicate a Burgdorf, a occuparsi dell’ulteriore sviluppo di geolocalizzatori da utilizzare nella ricerca sulla migrazione degli uccelli. Inizialmente, i geolocalizzatori erano stati progettati esclusivamente per registrare e memorizzare l’intensità della luce diurna insieme a una marca temporale in un determinato intervallo. Da questi dati, è possibile determinare la lunghezza del giorno e il mezzogiorno e, con una formula matematica, calcolare la longitudine e la latitudine approssimative della posizione dell’uccello. A differenza del GPS, questi geolocalizzatori memorizzano i dati senza inviarli e quindi richiedono solo una batteria piccola e leggera. A condizione che gli uccelli dotati di logger possano essere ricatturati nel sito di nidificazione dopo il loro viaggio, questa tecnica consente quindi la registrazione dei percorsi di migrazione di piccoli uccelli fino alle dimensioni di uno stiaccino.

In seguito, i rapidi sviluppi di questa tecnologia hanno rivoluzionato le possibilità di utilizzo dei geolocalizzatori e le conoscenze sulla migrazione degli uccelli. Geolocalizzatori più avanzati, i cosiddetti geolocalizzatori multisensore, oltre alla luce possono ora misurare anche la pressione atmosferica, l’accelerazione e la temperatura, fornendo così ulteriori informazioni sulla vita degli uccelli durante l’intero ciclo annuale. L’ultimo modello, il cosiddetto Mu tag, misura solo la luce e l’ora, ma i dati possono essere letti da remoto tramite un’antenna VHF. Il Mu tag può essere combinato con un pannello solare e può teoricamente fornire dati per anni senza che l’uccello nel frattempo debba essere ricatturato.

I geolocalizzatori sono così diventati uno strumento insostituibile per descrivere i modelli di volo, la distribuzione, il comportamento e le interazioni con l’ambiente dei piccoli uccelli (<100 g di peso corporeo) durante la migrazione e l’inverno. Per molte specie di uccelli, solo con questo strumento si è aperta la possibilità di conoscere il loro modo di vivere al di fuori delle loro aree di nidificazione.

Prima degli studi sull’Upupa con geolocalizzatori, esisteva ad esempio un solo ritrovamento di anello nell’Africa a sud del Sahara, e poco si sapeva sulle sue rotte migratorie. Grazie ai geolocalizzatori, per diverse popolazioni di upupe provenienti da tutta Europa sappiamo ora dove si trovano le rispettive aree di svernamento e quanto queste aree si sovrappongono tra le popolazioni. Sorprendentemente, è stato anche dimostrato che, contrariamente a quanto si pensava finora, le upupe migrano principalmente di notte: circa il 90 % di tutti i voli degli individui esaminati è avvenuto al buio. Regolarmente, tuttavia, anche durante il giorno si verificano voli più brevi, il che probabilmente ha dato origine alla dottrina precedente secondo cui l’Upupa era una migratrice diurna.

Studi sul Calandro hanno fornito le prime informazioni su come gli uccelli migratori suddividono il loro tempo durante la migrazione tra volo e soste: il rapporto è di circa 1 a 7. Ciò significa che per ogni ora di volo, gli uccelli migratori hanno bisogno di circa 7 ore per riposare e mangiare per ricostituire le loro riserve energetiche per il volo successivo.

L’impiego di geolocalizzatori ha rivoluzionato anche le nostre conoscenze su come i migratori a lungo raggio attraversano le barriere ecologiche. Specialmente il Mediterraneo e il Sahara non offrono né cibo né luoghi di sosta. Finora, l’ipotesi era che la maggior parte dei Passeriformi attraversasse il Sahara, largo circa 2000 km, a tappe, migrando di notte e riposando durante il giorno. Tuttavia, i dati sulla luce, la pressione atmosferica e l’accelerazione degli uccelli dotati di geolocalizzatori multisensore hanno mostrato un modello diverso: gli uccelli hanno regolarmente esteso i loro voli notturni fino in pieno giorno e in alcuni casi sono persino riusciti ad attraversare il deserto senza fermarsi. Un cannareccione proveniente da Kaliningrad, in Russia, ha intrapreso un tale volo maratona, attraversando il Sahara senza soste in 44 ore. Dai sensori di pressione del geolocalizzatore, sappiamo inoltre che, durante i loro voli, di giorno a volte i cannareccioni salgono ad altitudini incredibili fino a 6000 m s.l.m. Probabilmente lo fanno per approfittare delle condizioni favorevoli del vento nella troposfera superiore e/o per sfuggire al caldo diurno del deserto.

Tuttavia, nessun gruppo di uccelli esegue voli maratona più impressionanti dei rondoni. L’uso di geolocalizzatori sui rondoni maggiori di una colonia di nidificazione argoviese a Baden ha fornito la prima prova chiara: lungo l’intero periodo di sei mesi durante la migrazione e nella zona di svernamento, gli uccelli sono rimasti ininterrottamente in aria! Ciò significa che tutti i processi fisiologici, compresi periodi di riposo, muta e sonno, devono poter avvenire anche in volo. I sensori di pressione hanno anche rivelato un interessante comportamento quotidiano: ogni sera e ogni mattina, gli uccelli si alzavano in aria per diverse centinaia di metri per circa un’ora, per poi tornare all’altitudine originale. Il motivo di queste ascensioni al tramonto e all’alba rimane un mistero, ma potrebbe far parte di un comportamento sociale finora non ancora studiato.

Queste e altre conoscenze sul comportamento sono un prodotto inaspettato della ricerca con i geolocalizzatori. Gruccioni dotati di questi strumenti hanno rivelato che diversi individui non imparentati rimangono insieme durante tutto l’anno; in questo caso si potrebbe forse persino parlare di un gruppo di «amici». Questi «amici» non solo usano gli stessi siti di svernamento, ma mostrano anche un comportamento sociale coordinato nella ricerca del cibo. Particolarmente sorprendente è il fatto che tali «amici» a volte si separino durante la migrazione, ritrovandosi tuttavia in seguito nelle aree di svernamento a più di 5000 km di distanza!

Questi sono solo alcuni dei punti salienti di oltre 100 studi di geolocalizzazione a cui la Stazione ornitologica svizzera ha partecipato negli ultimi anni. Per un gran numero di studi si trattava di collaborazioni con partner internazionali con l’obiettivo di documentare rotte migratorie finora sconosciute, luoghi di sosta e aree di svernamento di specie e popolazioni di uccelli poco studiate. La collaborazione internazionale è particolarmente importante per gli studi comparativi. Consente di identificare modelli su larga scala nel comportamento migratorio tra le aree di nidificazione europee e le zone di svernamento africane e indiane. Questo aiuta a capire come gli uccelli migratori interagiscono con l’ambiente e come la loro fisiologia e il loro stato di salute influenzano le decisioni e le prestazioni migratorie e la sopravvivenza. Poiché gli uccelli non conoscono confini, in questo campo di ricerca la collaborazione internazionale è di fondamentale importanza. Questa messa in rete a livello internazionale di coloro che effettuano ricerche sulla migrazione degli uccelli aiuta a identificare quali aree di sosta e svernamento sono importanti per la protezione delle specie di uccelli migratori. È così possibile fare in modo che gli sforzi congiunti nella ricerca di base contribuiscano a migliorare la protezione di molte specie di uccelli migratori lungo le rotte migratorie e nei quartieri invernali.