Il mistero delle precisissime balene

Ci credereste mai? Le balene sono tra i viaggiatori più assidui del mare e – soprattutto – sono molto più precise degli uomini... Nelle loro migrazioni stagionali, le megattere possono arrivare a percorrere anche 8000 km in mare aperto (nel viaggio di andata), più di qualsiasi altro mammifero, e con le moderne tecnologie si è riusciti a seguire costantemente il loro viaggio, ampliando le conoscenze circa le loro rotte di migrazione, le loro destinazioni e le loro velocità.

Se non si hanno gli strumenti appropriati, in viaggi così lunghi è molto facile perdere la direzione giusta, e si corre il rischio di andare a zonzo per il mare, un po' in una direzione e un po' in un'altra. Le balene, però, non hanno a loro disposizione alcuno strumento di aiuto, per cui come riescono ad arrivare alla loro destinazione?

Da alcuni decenni è noto, attraverso investigazioni sperimentali, che gli animali migranti utilizzano principalmente dei “sensori” naturali per orientarsi che sfruttano o il campo magnetico terrestre (proprio a mo' di bussola) oppure la posizione del Sole nel cielo. Tali studi, però, hanno riguardato soprattutto uccelli, sebbene sia ragionevole supporre che meccanismi simili valgano anche per le balene.

Il mistero con le balene, però, è molto più interessante, ed è stato scoperto solo negli ultimi anni. Di cosa si tratta?

Date un'occhiata alla figura qui sotto: si tratta dei dati raccolti tra il 2003 e il 2010 da un equipe di ricercatori della Nuova Zelanda (e loro collaboratori) sugli spostamenti di 16 megattere nelle acque degli oceani Atlantico e Pacifico, raccolti mediante installazioni satellitari (l'articolo originale potete trovarlo qui). Cosa notate di strano?

Le balene si muovevano per giorni e giorni senza fermarsi, percorrendo in continuo centinaia di chilometri: durante questi viaggi (così lunghi sia spazialmente che temporalmente), le balene percorrevano delle linee quasi perfettamente rette, quasi sempre deviando per meno di un grado! Una precisione impensabile per un essere umano, senza sofisticati strumenti a disposizione, soprattutto se si pensa anche che, nei mari percorsi dalle balene, vi erano correnti marine di superficie che certamente disturbavano il viaggio, come pure le condizioni meteorologiche, che non erano sempre favorevoli (su tempi lunghi), ecc.

Data questa spaventosa precisione, gli stessi scienziati hanno ragionevolmente escluso che le spiegazioni tradizionali (sensibilità al campo magnetico terrestre, posizione solare) possano funzionare da sole in tal caso. Occorre aspettarsi che qualche altro meccanismo possa render conto dell'orientazione delle rotte migratorie. Quale?

Una possibilità molto interessante – non ancora provata – è che le balene utilizzino le stelle per tracciare le loro rotte oceaniche.

L'ipotesi non è così stramba come potrebbe sembrare. Già dagli anni '50 è noto che, ad esempio, alcuni uccelli migratori europei, che viaggiano da soli per migliaia di chilometri principalmente di notte, si orientano grazie alla posizione delle stelle nel cielo. Ciò fu scoperto facendo degli esperimenti concettualmente molto semplici. Gli uccelli vennero messi in un planetario: quando le stelle erano visibili, essi si orientavano in direzioni geografiche ben precise, mentre se si simulavano delle nuvole che coprivano le stelle, gli uccelli si disorientavano completamente. Analogamente, di recente si è scoperto che gli scarabei stercorari del Sud Africa utilizzano la luce della Via Lattea per orientarsi, quando fuggono da coleotteri “ladri” che vogliono portar via il loro “cibo” appena guadagnato. Non ci sarebbe, dunque, nulla di strano se anche le balene utilizzassero le stelle per orientarsi.

Naturalmente, però, tale ipotesi presupporrebbe che esse riescano effettivamente a vedere le stelle. Ora, per quanto possa sembrare strano, tuttora non sappiamo ancora quasi nulla su come e cosa “vedono” le balene. Certamente, il loro meccanismo di visione è più complicato del nostro, poiché, essendo animali marini che respirano aria, esse passano una parte del loro tempo al di sopra e al di sotto della superficie dell'oceano, creando delle situazioni particolari. Infatti, i loro occhi hanno bisogno di adattarsi ai cambiamenti drastici di luce, passando dal Sole brillante alle oscure profondità oceaniche. Le balene, poi, potrebbero essere anche addirittura miopi quando si trovano fuori dell'acqua, un po' come capita a noi umani (abituati a vedere in aria) quando andiamo sott'acqua a mare: la visione diventa sfocata. La spiegazione fisica è molto semplice, ed è basata sulla rifrazione della luce, ossia il “piegamento” dei raggi luminosi che si verifica quando passano da un mezzo trasparente ad un altro (vedi anche l'articolo "Cambio di velocità"). La cornea del nostro occhio, che serve da lente per focalizzare i raggi luminosi sulla retina (producendo un'immagine che poi il nostro cervello interpreta), è più densa dell'aria, ma ha quasi la stessa densità dell'acqua, per cui i nostri occhi non riescono a “piegare” sufficientemente i raggi luminosi per produrre un'immagine focalizzata sott'acqua. Le balene, che sono invece abituate a stare principalmente in acqua, potrebbero allora vedere sfocato quando escono in superficie, sebbene vi sia qualche evidenza che esse potrebbero adattare la forma dei loro occhi (strabismo) per vedere quando guardano in aria. Non si può però scartare la possibilità che, invece, esse vedano malamente sia in acqua che in aria, e la loro percezione dell'ambiente circostante derivi da ecolocalizzazione.

Ma – forse – un'altra interessante alternativa per avvalorare il fatto che le megattere siano in grado di vedere le stelle esiste. E questa viene da un comportamento tutto particolare, noto come spyhopping. Balene, delfini e alcune specie di squali spesso cacciano la testa fuori dell'acqua per guardarsi attorno, e questa operazione dura a volte alcuni minuti. Si è visto che alcune balene fanno tale operazione con i loro occhi appena sotto la superficie del mare, forse per lo stesso motivo per cui gli uomini indossano maschere subacquee per vedere sott'acqua: il piccolo strato di aria (o acqua, nel caso delle balene) piega in maniera sufficiente i raggi luminosi da mettere a fuoco l'immagine osservata.

Il motivo per cui le balene si comportano in tal modo, però, rimane ancora un mistero, come lo è anche la spiegazione delle loro precisissime rotte. Nuovi validi scienziati cercansi!

S. Esposito, fisico