Cientistas da Universidade Brown, nos Estados Unidos, descobriram como aves que voam em formação de V conseguem economizar energia durante o deslocamento. O estudo, publicado na última terça-feira (21) na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, revelou que o benefício aerodinâmico ocorre principalmente porque a ave que segue outra precisa fazer movimentos menores com as asas.
A pesquisa analisou a interação entre duas aves, usando como referência o íbis-eremita-do-norte, uma espécie conhecida por suas características de voo. O modelo desenvolvido pelos pesquisadores indicou que o animal posicionado atrás e levemente ao lado do líder da formação pode reduzir em cerca de 11% a potência mecânica necessária para permanecer no ar.
O trabalho foi conduzido por Olivia Pomerenk e Kenny Breuer, que buscaram explicar de maneira mais detalhada o fenômeno já observado há anos entre espécies como gansos e íbis. A investigação combinou conhecimentos de aerodinâmica e dinâmica de voo para esclarecer como o movimento de uma ave influencia a outra.
O efeito invisível das asas no voo coletivo
A vantagem da formação em V está relacionada aos movimentos de ar produzidos pelas asas. Durante o voo, as pontas das asas geram pequenos redemoinhos chamados vórtices, que alteram a distribuição do ar ao redor do animal.
De acordo com os pesquisadores, a região lateral formada por esses fluxos, conhecida como área de movimento ascendente do ar, parece ser responsável por oferecer uma condição mais favorável para a ave que vem atrás. O desafio era entender se esse benefício ajudava principalmente na sustentação do corpo no ar ou na produção do impulso necessário para avançar.
Olivia Pomerenk, pesquisadora de pós-doutorado na Escola de Engenharia da Universidade Brown, explicou que a principal mudança observada está na amplitude das batidas das asas. “A grande mudança que vemos nessa posição está na amplitude do bater das asas. Para essa espécie específica, observamos uma amplitude de cerca de 70% daquela usada quando a ave voa sozinha”, afirmou a cientista em declaração apresentada no estudo.
A redução do movimento das asas acontece porque a ave que acompanha outra recebe ajuda do rastro aerodinâmico criado pela líder da formação. Com menor necessidade de gerar impulso, o animal consegue diminuir o esforço físico empregado durante o voo.
Modelo recriou o voo em etapas
Para chegar aos resultados, os pesquisadores criaram uma representação matemática baseada em estudos anteriores sobre o íbis-eremita-do-norte. O modelo primeiro simulou o rastro de ar produzido por uma única ave e depois acrescentou uma segunda ave voando dentro dessa região.
O método considerou que o rastro deixado pela primeira ave não permanece estático. Como as asas batem continuamente, a corrente de ar gerada também apresenta variações ao longo do tempo. Por isso, os cientistas dividiram o movimento em diferentes momentos, analisando as forças envolvidas em cada etapa.
Segundo Pomerenk, essa abordagem permitiu observar a interação entre as asas da ave seguinte e a turbulência criada pela primeira. A pesquisadora destacou que o modelo funciona como uma sequência de imagens congeladas do voo, permitindo calcular as forças que atuam sobre o animal em cada instante.
O estudo mostrou que a presença da ave líder reduz a necessidade de produção de impulso pela ave que vem atrás. Essa alteração permite que o segundo animal faça batidas de asas menos intensas, resultado que explica a economia de energia observada nas formações coletivas.
Pesquisa amplia compreensão sobre bandos e tecnologia
A descoberta também reforça resultados obtidos anteriormente em experimentos com estorninhos realizados no laboratório de Breuer. Nessas análises, os testes indicaram que a formação em V poderia reduzir em 25% o custo energético do voo de aves acompanhando outras em ambiente controlado.
Kenny Breuer, professor de engenharia e ecologia, evolução e biologia de organismos da Universidade Brown, afirmou que o conhecimento obtido pode ultrapassar o estudo de animais. “Tudo isso também pode ser aplicado para compreender como operar melhor enxames de drones usados na agricultura ou no combate a incêndios”, declarou o pesquisador.
A expectativa dos autores é que o modelo de interação entre duas aves seja incorporado futuramente a representações mais amplas do comportamento dos bandos. A intenção é avançar na compreensão de formações coletivas e movimentos sincronizados que continuam despertando interesse entre cientistas e observadores de aves.
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