Monitoraggio delle specie di profondità: gli algoritmi particellari permettono per la prima volta di seguire i movimenti della razza flapper a Loch Sunart

Per proteggere una specie marina o una certa popolazione di quella specie, è necessario conoscere i suoi spostamenti. L’esposizione a possibili minacce e l’efficacia stessa delle misure di conservazione, infatti, dipendono da quegli spostamenti. Per le specie acquatiche che vivono in profondità come la razza flapper, in pericolo critico di estinzione, la ricostruzione di questi movimenti tramite osservazione diretta è però particolarmente complessa.

Perciò un team di ricerca interdisciplinare ha utilizzato degli algoritmi particellari per modellare i percorsi degli animali e integrare i set di dati già a disposizione, mettendo a punto un nuovo strumento che promette di potenziare le capacità di monitoraggio delle specie e con ciò le strategie di conservazione, a cominciare dalla designazione di Aree Marine Protette più efficaci.

La vita “insondabile” di una specie da salvare

Fino a non molto tempo fa, si credeva che la razza flapper e la razza blu appartenessero a un’unica specie, nota come “razza comune”. Poi, intorno al 2010, la genetica rivelò che si trattava di due specie diverse: la razza blu mantenne allora il nome di Dipturus batis, che un tempo definiva entrambe, mentre la razza flapper assunse il nome scientifico di Dipturus intermedius.

La flapper, che coi suoi quasi tre metri di lunghezza è anche la specie di razza più grande del mondo, vive nell’Atlantico orientale: sebbene la maggior parte degli avvistamenti avvenga tra la Norvegia meridionale, la Scozia e l’Irlanda, la sua presenza è documentata fino al Portogallo e alle Azzorre.

Come diverse altre specie di razze e squali, le razze flapper sono in pericolo critico di estinzione. Si tratta di predatori apicali, ovvero di animali che svolgono un ruolo cruciale per l’equilibrio degli ecosistemi marini. Ma per designare aree protette adeguate per la conservazione delle popolazioni superstiti e per il loro recupero bisogna scoprire dove sono. Ed è qui che iniziano i problemi: queste razze vivono nei pressi dei fondali marini, fino a 1.500 metri di profondità, perciò è estremamente difficile scoprire dove si trovano e come si muovono con le tecnologie attualmente a disposizione.

Così, un team di ricerca svizzero-britannico ha integrato i metodi di tracciamento esistenti con una nuova combinazione di dati e algoritmi statistici. E, per la prima volta, ha reso possibile seguire con precisione i movimenti degli animali in profondità.

Oltre Loch Sunart: come si muovono le razze flapper?

Nel nuovo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, il team ha applicato il nuovo metodo di tracking alle razze flapper che vivono nell’Area Marina Protetta di Loch Sunart to the Sound of Jura, un corridoio marino di oltre 74.000 ettari stretto tra le scogliere della regione di Argyll e Bute, sulla costa occidentale della Scozia, che comprende le acque del Loch Sunart, del Sound of Mull, del Firth of Lorne e del Sound of Jura.

L’Area Marina Protetta venne istituita nel 2014 per proteggere le formazioni geologiche della zona, scolpite dal ghiaccio durante l’ultima grande glaciazione, e appunto la razza flapper (Dipturus intermedius). Perciò qui le attività di pesca sono controllate e non sono consentite pratiche distruttive come la dragatura, la pesca a strascico e la pesca con i palangari.

La progettazione di AMP a tutela delle specie mobili come le razze, però, richiede la comprensione degli spostamenti degli animali, che “determinano l’esposizione individuale alle minacce, i punti critici di utilizzo dell’habitat e la residenza in aree selezionate”. L’uso dei sensori acustici e di pressione “montati” sui singoli animali ha confermato che la razza abita spesso l’area protetta, ma non è sufficiente a individuare i suoi movimenti nelle zone periferiche o esterne all’AMP, poiché fa affidamento esclusivamente sui segnali captati da una rete di 58 ricevitori acustici dislocati attorno all’Isola di Mull.

Perciò i ricercatori hanno sviluppato un nuovo approccio che combina i dati provenienti dai sensori con la topografia del fondale marino e utilizza metodi statistici complessi, come le tecniche di inferenza bayesiana, per stimare la posizione degli esemplari.

Gli algoritmi per potenziare la conservazione marina

Il nuovo approccio è basato sui particle algorithms: gli animali, cioè, vengono considerati come “particelle” che nuotano liberamente nell’ambiente, si riproducono e diminuiscono in numero. E, come sospettato, ha individuato degli hotspot anche al di fuori dell’area protetta. Come si legge nello studio, l’uso di questi algoritmi ha permesso di migliorare di 5 volte le mappe di utilizzo dello spazio (space-use) e di ben 30 volte quelle relative alle zone di stanzialità (residency areas) stimate.

Come spiega l’autore principale dello studio Edward Lavender, fino a poco tempo fa ricercatore presso l’Istituto svizzero  per la ricerca sulle acque Eawag e ora membro del Centre for Conservation and Restoration Science dell’Università Napier di Edimburgo,

“Le mappe più precise che possiamo fornire con questo approccio costituiscono una base importante per la conservazione della natura. Possono contribuire a definire in modo mirato e basato sui dati la progettazione di aree marine protette e misure di conservazione per le razze e altri animali”.

Questi algoritmi, spiegano i ricercatori, offrono una metodologia statistica solida, sufficientemente veloce, flessibile e accessibile per lo studio dei complessi set di dati già in uso per il monitoraggio degli animali. E infatti, gli scienziati di istituzioni come l’European Tracking Network e l’Ocean Tracking Network hanno già espresso grande interesse nel nuovo approccio, che promette di potenziare notevolmente il tracciamento della fauna e le strategie per la conservazione marina in tutto il mondo.

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