La conservación de especies y la Metrología

Marcela Prendas Peña (Costa Rica) Y Silvana Demicheli (Uruguay).

El ser humano no ha tejido la red de la vida; somos solo un hilo dentro de ella y cualquier cosa que hagamos a la red nos la hacemos a nosotros mismos.” (Jefe indio Seattle– 1855).1

Esta sencilla frase causó tal impacto en Roberto y Paula que, a partir de conocerla, comenzaron a preocuparse más por lo que los rodea, el deterioro ambiental y sobre todo por el aumento de la lista de especies en peligro de extinción. Fue entonces que decidieron tomar un rol activo para contribuir a “cambiar el mundo”.

Cuando supieron de un programa de voluntariado para la conservación y protección de tortugas marinas en una playa de su país (Costa Rica), en el Pacífico Norte, se entusiasmaron. Inmediatamente se contactaron con la Red Integral de Tortugas Marinas (RITMA), una plataforma para el intercambio de conocimiento entre Costa Rica y otros países del Pacífico Tropical, orientada al estudio de las tortugas marinas y a la toma de decisiones para su manejo y su conservación. Una vez que conocieron detalles sobre el programa, sin dudarlo se inscribieron para trabajar como voluntarios.

El Jobo

El viaje hasta la comunidad donde trabajarían les tomó 5 horas por tierra desde su ciudad, San José (capital de Costa Rica). Es una comunidad de no más de 700 personas, ubicada en La Cruz, Guanacaste. Cuenta con siete playas donde, en escasos 500 metros de extensión, anidan tortugas de las especies Carey, Lora y Verde; algunas, durante todo el año.

En el camino, quienes los habían pasado a buscar para acompañarlos, les cuentan que fue la propia comunidad quien solicitó ayuda para crear un programa de protección de tortugas, ya que necesitan alternativas económicas a la pesca. Se conformó entonces una ONG (organización no gubernamental) local, conocida como Equipo Tora Carey, integrada por biólogos, pescadores y operadores turísticos, para el desarrollo sostenible de la zona. La comunidad recibe una retribución económica por alojamiento, alimentación y un salario para los “patrulleros”, que son pescadores que se han reconvertido para actuar como investigadores. Entre otras actividades, toman medidas y muestras, llevan bitácoras de datos, rastrean tortugas marcadas y se comunican entre ellos. Todo esto con el fin de encontrar soluciones de desarrollo sostenible para su comunidad.

Las tortugas juegan un papel importante en el ecosistema marino al controlar el crecimiento de organismos como esponjas y algas. También proveen alimento y refugio para otros grupos en la cadena alimenticia, y actualmente constituyen una valiosa fuente de ingreso para las comunidades por concepto de turismo.

Datos que muestran su historia

La investigadora Maike Heidemeyer les explica que los llamados sitios de desarrollo son los más importantes de estudiar ya que es en ellos donde las tortugas pasan toda su juventud y su fase no reproductiva (lo que representa el 90 % de su vida). Son bahías ricas en arrecife de coral, con oleaje suave y de fácil ingreso, lo que las transforma en refugio para las tortugas que se protegen de depredadores de mayor tamaño. También pueden ser esteros y manglares.

En sus etapas tempranas las tortugas deben ser protegidas, por ejemplo, de tipos de pesca dañinas, pero para lograr esa protección se debe justificar el problema con datos científicos.

Las tortugas son fieles a su playa de nacimiento para el desove y anidación: regresan siempre a la misma playa, orientadas por el magnetismo de la Tierra. Sin embargo, si en las playas hay gente, luces artificiales o ruido, escogen otra; pero siempre será dentro de la misma “firma magnética”. Hay estudios que aseguran que los movimientos de tortugas cambian según se modifica el campo magnético. En base a muestras de piel se puede realizar el análisis genético y conocer el origen natal de las tortugas. Gracias a que son fieles a las playas, éstas se pueden caracterizar en términos de ADN mitocondrial y así determinar el sitio de nacimiento y adónde regresarán a anidar.

Un dato curioso es que las tortugas no tienen genes sexuales. Su género es definido por la temperatura de incubación de los huevos. Para determinar la cantidad de testosterona, a partir de análisis de proteínas, se les toma una muestra de sangre.

En las playas elegidas como sitios de desove, solo se encuentran hembras adultas y, como en su mayoría se encuentran patrulladas, el riesgo de depredación se reduce en un 90 %. Es allí que se toman medidas de longitud y colocan o chequean las placas identificatorias que permiten mapear el movimiento de las tortugas en las diferentes etapas de vida.

El monitoreo básico que se realiza en las tortugas adultas de diferentes especies consta de marcado con placa, toma de medidas morfológicas y caracterización genética. Las placas incluyen la información de contacto: institución que realiza el monitoreo, número de teléfono y un código único de identificación. Se colocan en las aletas traseras ya que solo las utilizan para guiarse al nadar y no están tan expuestas a dañarse o perderse como en las aletas delanteras. Las tortugas que ya cuentan con placa son medidas nuevamente, y en caso de que provengan de otra zona geográfica se comunica su hallazgo.

Foto tortuga: Maike Heidemeyer
(Permiso de investigacion R-SINAC-ACG-PI-012-2018).

La investigadora les explica que las mediciones de longitud permiten calcular la tasa de crecimiento. Con una cinta métrica se mide la longitud curva del caparazón, la longitud recta del caparazón, y la longitud del plastrón (la barriga), el cual es más cóncavo en las hembras. También se toman mediciones de longitud de la última escama y entre escamas. La última escama se desgasta conforme la tortuga crece, pero con ambas mediciones se puede determinar el crecimiento del individuo y el desgaste con los años.

De la cola se toman dos medidas: desde la última escama hasta la punta y desde la última escama hasta el ano. En las hembras crece toda la cola, mientras que en los machos crece la porción final, pues sirve de gancho en el apareamiento. A partir de estas mediciones se puede calcular el número de hembras y machos en edad reproductiva en una población. Los datos indican que, producto del cambio climático y el aumento en la temperatura de los mares, la población de hembras se ha elevado sustancialmente.

“Luego de años de monitoreo y de recaptura de tortugas marcadas sabemos que pasan años desarrollándose. Las de algunas especies, como la Carey, crecen solo 0,8 centímetros al año y al encontrar una tortuga de 40 centímetros sabemos que lleva más de 30 años creciendo. El tamaño promedio de las tortugas Carey y Lora en edad reproductiva es de 85 centímetros. La longitud de una tortuga nos ayuda a definir si son juveniles o adultos, hembra o macho”, les comenta Maike. Y agrega: “Por eso se debe realizar un planeamiento del manejo de las especies; para procurar que a lo largo de tantos años las tortugas puedan sobrevivir y llegar a su etapa reproductiva”. La tasa de supervivencia de las tortugas es de 1 en 1000 y hasta 1 en 10 000. Varía según la especie.

La idea es que los resultados de los estudios en poblaciones de tortugas no se queden en los laboratorios, sino que sean una herramienta para los Gobiernos y las comunidades. “Necesitamos mentes brillantes, que crean en la colaboración y se identifiquen con la causa del desarrollo sostenible basado en la ciencia y que los pescadores de las comunidades sean científicos. Con esta información se puede brindar recomendaciones de manejo a las autoridades nacionales y tomadores de decisiones, basadas en datos reales”, dice Maike.

Una velocidad inimaginable pero conocida.

La naturaleza esconde sorpresas maravillosas. Una de ellas fue el descubrimiento de que la luz (la radiación electromagnética) viaja a una velocidad constante.

Ese valor no depende del lugar ni del estado de movimiento de los observadores, sino que todos quienes midan la velocidad de la luz encontrarán el mismo valor, único y universal, que corresponde a aproximadamente a 300 millones de metros por segundo. En otras palabras, la velocidad de la luz es constante en cualquier lugar del Universo. Por eso se le considera una constante física y se define como una constante universal. Se le identifica con la letra c (minúscula y en cursiva) y su valor es 299 792 458 m/s. Y esa propiedad absoluta y única la hace ideal para definir distancias recorridas en lapsos conocidos de tiempo.

La velocidad de la luz (c) es constante en cualquier lugar del Universo. Esa propiedad absoluta y única la hace ideal para definir distancias recorridas en lapsos conocidos de tiempo. c = 299 792 458 m/s

¿Cómo se relaciona la velocidad de la luz con las mediciones de tortugas que realizan los pescadores-patrulleros en una pequeña playa de Costa Rica? La unidad de base establecida por el Sistema Internacional de Unidades (SI) para las mediciones de longitud es el metro (su símbolo es m), y desde 1983 se define como la distancia que recorre la luz en el vacío en un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 de segundo. Como ves, su definición está basada en la constante c. Por lo tanto, cada vez que se realiza una medición de longitud se está, aún sin saberlo, utilizando el valor de la constante c como base de la medición.

La unidad de base establecida por el Sistema Internacional de Unidades (SI) para las mediciones de longitud es el metro (símbolo m). Su definición actual se basa en la constante c.

El SI también establece que, para cantidades mucho mayores o mucho menores que la unidad, para expresar múltiplos y submúltiplos decimales, se utilizan prefijos que se combinan con el nombre de la unidad para formar una sola palabra. Para el factor 10−2 se utiliza el prefijo “centi”, de allí la palabra centímetro, la centésima parte del metro.

La importancia de medir bien

Los metrólogos —científicos e investigadores que se dedican a la ciencia de las mediciones (Metrología)— que trabajan en los Institutos Nacionales de Metrología, tienen entre sus cometidos “diseminar” las unidades de medida del Sistema Internacional de Unidades en sus países (entre otras, la unidad de longitud), desde la realización práctica de la unidad hasta los instrumentos de medición de uso cotidiano.

Los estudios científicos, en cualquier rama o disciplina, para ofrecer confianza en sus resultados deben presentar datos precisos, algo que se logra recurriendo a la mejor medición posible. Para garantizar la calidad de las mediciones, se debe, entre otras cosas, medir con equipos calibrados. La calibración de equipos de medición es parte de las tareas de dichos Institutos, y de la red de laboratorios designados por ellos en su país. El Instituto Nacional de Metrología de Costa Rica es el LACOMET (Laboratorio Nacional de Metrología). Desde su laboratorio de Metrología Dimensional se disemina en el país la unidad del metro a través de servicios de calibración de instrumentos como bloques patrón y reglas rígidas, los cuales a su vez se utilizan para calibrar los instrumentos para mediciones en campo.

Para los muestreos biométricos en tortugas los equipos de medición que se utilizan son cintas métricas o reglas equivalentes. Su calibración es fundamental para asegurar que la medida de longitud que se toma en determinado lugar sea equivalente a la que haga otro colega investigador o patrullero, en otra parte del mundo (siempre y cuando su cinta métrica o regla equivalente también esté calibrada). Además, se debe contar con un procedimiento de medición claramente detallado, que indique, por ejemplo, cuántas series de mediciones se hicieron, si se realizaron en verano o en invierno, el equipo utilizado, si está calibrado, etc. Ya que ninguna medición es perfecta y siempre habrá una duda (incertidumbre) en su resultado, toda fuente de variabilidad que puede incidir en la medición debe considerarse y registrarse. Esto, permite cuantificar todas las fuentes de incertidumbres que aportan a la medición. (Los resultados de una medición, deben incluir siempre el valor de la incertidumbre).

Para que los cálculos y los registros que se mantienen sobre poblaciones de tortugas en las diferentes reservas, y que los datos estadísticos locales y generales (por ejemplo, la tasa de crecimiento) sean rigurosos y confiables, es necesario medir en forma trazable al Sistema Internacional de Unidades. Esto quiere decir que el resultado de una medición debe poder relacionarse con una referencia mediante una cadena ininterrumpida de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la incertidumbre de medida. En estas actividades, como en tantas otras, los conocimientos sobre mediciones y Metrología son fundamentales. Como también lo son las actividades de investigación e innovación permanente que realizan las organizaciones metrológicas para el avance en esta ciencia.

En los últimos años, los metrólogos han venido desarrollando varios experimentos —algunos muy desafiantes— ensayando nuevos métodos para medir y comparando resultados, de manera de asegurar que las mediciones que se realizan en el mundo sean cada vez más precisas y confiables. A partir de los resultados obtenidos, el año próximo tendrán lugar cambios importantes en el Sistema Internacional de Unidades. Algunas de sus unidades de base serán redefinidas.

El nuevo paradigma del SI será que todas las unidades de medida se definan en base a constantes universales. Dado que la definición vigente del metro ya se basa en una constante (la constante c), no sufrirá una modificación sustancial pero, para dejar más claro que el metro depende del valor numérico fijo de la constante, sí se harán cambios en la forma de expresarla.

A partir del 20 de mayo de 2019 la unidad de longitud, el metro, se definirá asignando el valor numérico fijo de 299 792 458 a la velocidad de la luz en el vacío (c) cuando esta se expresa en la unidad m s−1, donde el segundo es definido en términos de la frecuencia del cesio (ΔνCs).

La aventura de Roberto y Paula apenas empieza. Por ahora seguirán trabajando como voluntarios con el Equipo Tora Carey con la firme convicción de que, al hacerlo, estarán aportando su granito de arena para que las playas de su país sigan siendo las elegidas por tortugas marinas y puedan continuar desarrollándose. Las mediciones de longitud que realizan son datos clave y, para asegurar que sean correctas y confiables, el desarrollo de la Metrología y el aporte de las organizaciones metrológicas serán siempre sus mejores aliados.

 

1 Fragmento atribuido a Seattle, jefe indio de los suquamps y tribus aliadas, durante el discurso que ofreció en respuesta a la oferta del entonces Presidente de los Estados Unidos. La versión exacta del discurso en su idioma nunca pudo ser confirmada. La actual ciudad de Seattle, en el estado de Washington (EEUU) fue nombrada en su honor.