I ricercatori hanno utilizzato le equazioni matematiche della teoria del caos per analizzare i dati del monitoraggio a lungo termine di un narvalo etichettato elettronicamente. Hanno estratto modelli diurni precedentemente non rilevati all'interno di ciò che inizialmente sembrava essere un comportamento irregolare di immersione e riposo in superficie, utilizzando registrazioni che si estendono su 83 giorni.

"Mentre i sensori oceanici di origine animale continuano ad avanzare e raccogliere più dati, mancano metodi adeguati per analizzare le registrazioni di comportamenti irregolari", afferma il geofisico dell'Università di Hokkaido Evgeny A. Podolskiy, primo autore della ricerca pubblicata sulla rivista PLOS Biologia Computazionale .

Podolskiy ha sviluppato la procedura per trovare modelli comportamentali in una complessità apparentemente intrattabile con Mads Peter Heide-Jørgensen presso il Greenland Institute of Natural Resources.

I narvali (Monodon monoceros) sono balene relativamente piccole che si trovano nei mari artici, famose per le loro lunghe zanne singole e chiamate gli unicorni del mare. Sono una delle specie artiche più minacciate a causa dei cambiamenti climatici, dell'attività umana e della predazione da parte di specie invasive come le orche assassine. I narvali sono famosi per aver intrapreso immersioni a profondità estreme di oltre 1.800 metri. Il loro ciclo di vita è strettamente legato al ghiaccio marino, che sta diminuendo rapidamente.

Podolskiy e Heide-Jørgensen hanno unito le loro competenze nell'elaborazione del segnale e nel biologging per comprendere l'intera diversità dei comportamenti di un narvalo contrassegnato da un satellite. Le tecniche matematiche sviluppate come parte della teoria del caos possono interpretare il comportamento complicato e apparentemente caotico nei sistemi dinamici per rivelare stati chiamati "attrattori", verso i quali i sistemi tendono a svilupparsi. In sostanza, l'approccio identifica modelli significativi che altrimenti sarebbero difficili da rilevare.

L'analisi del comportamento del narvalo etichettato elettronicamente, ispirata dal precedente lavoro di Podolskiy sulla turbolenza, ha rivelato uno schema quotidiano di attività e come è stato influenzato dal cambiamento delle stagioni, caratteristiche del comportamento del narvalo che in precedenza non erano state riconosciute. L'animale si è riposato più vicino alla superficie verso mezzogiorno, ma quando si sono tuffati in quel momento le immersioni erano molto profonde. Durante il crepuscolo e di notte le immersioni sono diventate più basse ma anche più intense, forse a causa della caccia al calamaro, noto per la migrazione verticale diurna. È stato anche scoperto che l'aumento del ghiaccio marino limita l'attività superficiale del narvalo ed è correlato a immersioni più intense.

"Il nostro approccio è relativamente semplice da implementare e può mappare ed etichettare dati a lungo termine, identificando le differenze tra il comportamento di singoli animali e specie diverse e rilevando anche perturbazioni nel comportamento causate da influenze mutevoli", suggeriscono gli autori.

I ricercatori si aspettano che il loro nuovo metodo possa essere particolarmente utile per valutare le sfide per i narvali e altri animali artici poste dal cambiamento climatico e dalla perdita di ghiaccio marino. Tali informazioni possono rivelarsi vitali nell'adozione di politiche per proteggere le specie in via di estinzione di fronte al cambiamento naturale e all'aumento dell'attività umana. + Esplora ulteriormente

I narvali trascorrono almeno la metà del tempo immergendosi per il cibo, possono digiunare per diversi giorni dopo il pasto