Científicos han comenzado un proyecto multidisciplinario de cinco años para descifrar las comunicaciones similares al código Morse de los cachalotes. Se trata de la Iniciativa de Traducción de Cetáceos (CETI, por sus siglas en inglés), un proyecto que persigue obtener un conocimiento más profundo de los depredadores más inteligentes del océano y para preservar su hábitat de una mayor perturbación humana.

Con científicos de 16 organismos de investigación diferentes, se estima que CETI es el mayor esfuerzo de comunicación entre especies de la historia.

“Estamos lidiando con una forma de comunicación completamente desconocida, y la recopilación de datos puede ser un desafío”, explica en un comunicado Gaspar Begus, profesor asistente de lingüística en la División de Ciencias Sociales de UC Berkeley y director del Laboratorio de Computación y Habla de Berkeley.

El equipo de ingeniería de CETI está construyendo un sistema de drones que etiquetará automáticamente a las ballenas en la isla caribeña de Dominica y registrará sus vocalizaciones y otros parámetros, como la orientación, la velocidad y la temperatura.

Precediendo a los humanos en la Tierra por unos 15 millones de años, los gigantescos cerebros de los cachalotes les dan la capacidad neuronal para la planificación, la comunicación sofisticada y las interacciones sociales que duran décadas. Sus cuerpos plateados de más de 30 toneladas almacenan carbono y desempeñan un papel secundario en el enfriamiento de la tierra.

Los cachalotes se organizan en grandes familias y clanes matrilineales, y cada grupo se identifica con su propio dialecto característico. Sus poderosos chasquidos se emiten a través de una mezcla de órganos conocidos como espermaceti que se encuentran sobre sus cráneos. Los patrones de sonido de las ballenas son aprendidos, no innatos, como el ladrido de un perro, dijo Begus.

Sus hábitats en las profundidades del océano están amenazados por la contaminación acústica, el cambio climático, la pesca comercial y las actividades militares que incluyen explosiones submarinas y tecnología de sonar.

Si se les deja morir de forma natural, los cachalotes se hunden en el fondo del océano, llevándose consigo el carbono almacenado en sus cuerpos que, de otro modo, se habría liberado a la atmósfera si las ballenas hubieran sido cazadas y llevadas a tierra. Además, los excrementos de las ballenas contribuyen al crecimiento del fitoplancton, que se estima que captura alrededor del 40 % de todo el dióxido de carbono producido.

“Si llegamos a conocer mejor a los cachalotes aprendiendo su comunicación y el alcance completo de su vida cognitiva y social, es más difícil para nosotros como especie tratarlos como seres no sensibles y destruirlos”, dijo Begus.

En sus respectivos laboratorios en UC Berkeley, Begus y científico de computación Shafi Goldwasser, ganador del prestigioso premio A.M. Premio Turing, están utilizando inteligencia artificial, incluida tecnología de falsificación profunda, para identificar patrones lingüísticos en grabaciones de lo que eventualmente podría ascender a miles de millones de clics de cachalotes.

“En el caso de la traducción de un idioma humano a otro, a menudo se encuentra disponible una 'piedra de Rosetta', lo que lo convierte en el llamado problema de traducción supervisada de idiomas. E incluso cuando tales ejemplos no se conocen, al menos tenemos un buen sentido de cuáles pueden ser los temas generales y el contexto en el que se desarrollan las conversaciones, a fin de detectar cuándo una traducción propuesta no tiene sentido”, dijo Goldwasser, quien en UC Berkeley es director del Instituto Simons para la Teoría de la Computación y profesor de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación.

“Para el CETI”, agregó, “necesitamos extender significativamente la teoría y la práctica de la traducción de idiomas sin supervisión, donde no se dan ejemplos de traducción correctos, a un entorno donde nuestro conocimiento previo sobre lo que las ballenas pueden estar comunicando es limitado, y no podemos ejecutar experimentos controlados. Los nuevos métodos para modelar lo que las ballenas están comunicando nos guiarán cuando estemos progresando en la tarea de traducción o, alternativamente, descartar las traducciones propuestas”.

Como ocurre con cualquier forma de comunicación desconocida, los sonidos que hacen los cachalotes para comunicarse entre sí y navegar a través de la ecolocalización están llenos de enigmas. Lo desconocido en el sistema de comunicación de los cachalotes no es solo lo que significan las codas, sino también cómo probamos y confirmamos lo que creemos que significan.

Para abordar estas preguntas, el equipo aprovechará los nuevos avances en inteligencia artificial (IA). Begus está desarrollando modelos de IA que aprenden el habla humana de una manera similar a como los niños aprenden el lenguaje: sin supervisión, sin texto y por imitación e imaginación. Junto con su equipo en el Laboratorio de Computación y Habla de Berkeley, está probando si los modelos que aprenden el lenguaje humano a partir del habla también pueden aprender el sistema de comunicación del cachalote.

Mientras tanto, otros colaboradores del CETI de más de una docena de instituciones de investigación de todo el mundo están trabajando en otras áreas del proyecto, incluida la instalación de una red de micrófonos submarinos, drones y peces robóticos para rastrear y registrar sigilosamente la comunicación de los cachalotes.

Su investigación se publica en iScience.

Las concentraciones oceánicas de microplásticos tienden a variar según la estación del año, alcanzando su punto máximo en el Atlántico norte y el Pacífico durante los meses de verano del hemisferio norte.

Junio y julio, por ejemplo, son los meses pico para la Gran Mancha de Basura del Pacífico, una enorme zona de convergencia en el Pacífico Norte donde los microplásticos se acumulan en cantidades masivas.

Investigadores de la Universidad de Michigan han desarrollado una nueva forma de detectar microplásticos oceánicos en todo el mundo y rastrearlos a lo largo del tiempo, proporcionando una línea de tiempo día a día de dónde ingresan al agua, cómo se mueven y dónde tienden a acumularse.

El enfoque se basa en el Cyclone Global Navigation Satellite System, o CYGNSS --un sistema de ocho microsatélites lanzado en 2016--, y puede brindar una vista global o acercar áreas pequeñas para obtener una imagen de alta resolución de las emisiones de microplásticos desde una sola ubicación.

Hemisferio sur

Las concentraciones en el hemisferio sur alcanzan su punto máximo durante los meses de verano de enero y febrero. Las concentraciones tienden a ser más bajas durante el invierno, probablemente debido a una combinación de corrientes más fuertes que rompen las plumas de microplásticos y una mayor mezcla vertical que las lleva más por debajo de la superficie del agua, dicen los investigadores.

Los datos también mostraron varios picos breves en la concentración de microplásticos en la desembocadura del río Yangtze, que durante mucho tiempo se sospechaba que era una fuente principal.

Según los autores de la nueva investigación, la nueva técnica es una mejora importante con respecto a los métodos de seguimiento actuales, que se basan principalmente en informes irregulares de los arrastreros de plancton que capturan microplásticos junto con su captura.

Los investigadores produjeron visualizaciones que muestran concentraciones de microplásticos en todo el mundo. A menudo, las áreas de acumulación se deben a las corrientes de agua locales predominantes y las zonas de convergencia, siendo la gran mancha del Pacífico el ejemplo más extremo.

Canarias

Recientemente se ha descubierto que una llamada “sopa de plástico” de al menos un kilómetro de grosor rodea al archipiélago canario. Así lo han desvelado seis investigadores de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria y el Instituto Español de Oceanografía, que publicaron en mayo en la revista Science of the Total Environment un estudio sobre la presencia de microplásticos en el mar que tiene pocos precedentes, porque no se limita a medir su concentración en la superficie, en la línea de costa o los fondos del océano, sino que muestra hasta qué punto están presentes a lo largo de toda la columna de agua.

El estudio se nutre de los datos recolectados por cuatro cruceros de investigación realizados entre febrero y diciembre de 2019, en los que se tomaron 51 muestras de agua a diferentes profundidades en cinco emplazamientos: uno al norte de Gran Canaria, otro entre esta isla y Tenerife y tres al sur de Tenerife, La Gomera y El Hierro.

Una tesis doctoral de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) ha demostrado que los sebadales de las aguas canarias actúan como 'guardería' crucial para las fases de alevines y juveniles de diversas especies de peces con interés pesquero para la flota artesanal canaria.

Según ha informado la institución universitaria, el estudiante de doctorado de la ULPGC e investigador asociado al Instituto Universitario de Acuicultura y Ecosistemas Marinos Sostenibles (IU-ECOAQUA), Fernando Espino Rodríguez, ha llegado a esta conclusión tras hallar en los sebadales el alimento y refugio necesario frente a los depredadores de otras especies.

Por su parte, la tesis, además de obtener la nota máxima de sobresaliente Cum Laude, ha tenido eco en un total de siete publicaciones científicas de impacto internacional.

De esta manera, los sebadales canarios cobijan una gran biodiversidad de peces y estas praderas de refugio contribuyen de forma significativa a la producción secundaria y al mantenimiento de stocks de especies de interés pesquero para la pesca artesanal de las islas.

Dichos stocks de peces con utilidad comercial cuentan con un valor económico relativamente alto en comparación a los valores registrados en otras zonas del planeta. Hecho que evidencia la necesidad imperiosa de desarrollar una gestión y conservación adecuadas de este ecosistema en el Archipiélago Canario.

El estudio ha revelado que grandes cantidades de juveniles de especies como la chopa, mojarra, pejepipa, salmonete, breca, guelde blanco, seifío, romero, besugo y la vieja son muy abundantes en estas áreas, alcanzando una densidad media de 96 individuos por 100 metros cuadrados, circunstancia que desvela que las fases tempranas de todas estas especies se crían en el interior de estos sebadales.

Además, la tesis alumbra otros hallazgos como, por ejemplo, que en las aguas canarias todos los sebadales no son iguales. Cada uno de ellos es un hábitat propio con una estructura específica cuya particularidad se define por la densidad de las plantas, la altura de las hojas y la superficie ocupada por la pradera.

Finalmente, las características singulares de cada uno de estos sebadales 'guardería' tiene una incidencia fundamental en los patrones de distribución, cantidad y biomasa de algunas especies de peces, como son los casos del pejepeine y de la vieja.