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Geolocalizador de nivel de luz

Un playero rojo equipado con un GLS.

Un geolocalizador de nivel de luz , registrador de nivel de luz o sensor de ubicación global ( GLS ) es un dispositivo de seguimiento de archivos electrónico liviano , generalmente utilizado en la investigación de la migración de aves para mapear rutas de migración, identificar áreas de parada importantes y, a veces, proporcionar información ecológica adicional. Un geolocalizador registra periódicamente el nivel de luz ambiental ( irradiancia solar ) para determinar la ubicación.

Historia

Las fórmulas matemáticas para calcular las posiciones globales basadas en la puesta y la salida del sol fueron descritas por primera vez por Gemma Frisius en 1530. Debido a la falta de relojes precisos, su trabajo teórico no pudo aplicarse durante dos siglos antes de que John Harrison produjera un reloj suficientemente preciso. El seguimiento de animales utilizando datos sobre el nivel de luz parece haberse realizado por primera vez en elefantes marinos . [1] Aunque no se describió hasta 1992, el primer dispositivo que se desarrolló fue supuestamente en 1989 como una adaptación de un TDR (registrador de tiempo y profundidad) y se denominó registrador de tiempo y profundidad de ubicación geográfica (GLTDR) que pesaba 196 g. [2] También en 1992 hubo una publicación de un grupo diferente con un diseño similar (peso 113 g) que lo llamó sensor de ubicación global (GLS), aunque no se mencionó ningún uso en el campo. [3]

El uso de registradores de nivel de luz específicos para el seguimiento de aves fue iniciado en la década de 1990 por el ingeniero Vsevolod Afanasyev y los científicos del British Antártida Survey (BAS), quienes desarrollaron por primera vez un dispositivo en un intento de registrar los movimientos de los albatros errantes juveniles durante los muchos años entre el emplumado y el regreso a su colonia para reproducirse. [4] [5] Desde los albatros y otras aves marinas , el uso de geolocalizadores se ha extendido a otras especies migratorias, incluidas aves zancudas , aves silvestres , aves rapaces y pájaros cantores , a medida que los diseños se han vuelto gradualmente más pequeños y más eficientes energéticamente.[6] [7]

Métodos

Los geolocalizadores de nivel de luz utilizan principalmente un sensor de luz electrónico para registrar el nivel de luz y también pueden realizar otras mediciones para ayudar a la geolocalización (por ejemplo, temperatura o inmersión en agua). Los más pequeños son los tipos de archivo que no utilizan satélite o radiotelemetría para descargar datos, y es necesaria la recaptura del ave para obtener los datos. La desventaja de tener que volver a capturar se compensa con el tamaño en miniatura al que se pueden fabricar los registradores de archivo. Mediante el uso de técnicas de diseño de bajo consumo y compresión de datos , pueden registrar datos durante largos períodos de tiempo. [8]

El registro de los niveles de luz a lo largo del tiempo produce datos que pueden usarse para calcular lecturas de latitud y longitud de los movimientos de larga distancia de un ave. El "método de análisis de umbral" utilizado tradicionalmente sólo requiere datos del crepúsculo con una marca de tiempo precisa. Normalmente, la duración de la luz del día (el tiempo entre el amanecer y el anochecer) se utiliza para determinar la latitud, mientras que el tiempo medio entre el amanecer y el anochecer se utiliza para determinar la longitud. De esta forma se pueden obtener dos fijaciones de posición diariamente. Otras técnicas de análisis pueden incluir el análisis de la curva del amanecer y el anochecer (tasa de cambio de luz) o utilizar el nivel de luz del mediodía para intentar compensar las nubes. Los datos de ubicación obtenidos de esta manera no son tan precisos como los del seguimiento por GPS o PTT (terminal transmisor de plataforma) mediante satélites, pero los dispositivos pueden fabricarse considerablemente más ligeros y económicos. Se pueden utilizar otros sensores, como los que registran la temperatura o si el registrador está húmedo o seco, junto con el registro del nivel de luz para proporcionar más información ecológica. Los dispositivos pueden estar sujetos al ave que se sigue mediante un arnés o a la banda en la pata del ave. Los pesos de los geolocalizadores van desde los 0,3g en adelante, con una duración de batería de 6 meses a 5 años. [9]

La principal limitación de la precisión de la geolocalización del nivel de luz se debe a la incertidumbre en la cantidad de atenuación del nivel de luz ambiental en un momento determinado. La atenuación de la luz puede tener muchas causas, por ejemplo, nubes, plumas, follaje, topografía. Debido a esto, la calidad de los cálculos de ubicación resultantes varía según la especie, la técnica de colocación de etiquetas, el hábitat y el comportamiento.

Referencias

  1. ^ "Teoría de la geolocalización por niveles de luz de Roger D. Hill (Le Boeuf, Burney J. y Richard M. Laws, editores Elephant Seals: Population Ecology, Behavior, and Physiology. Berkeley: University of California Press, c1994 1994) ".
  2. ^ Documentación de las migraciones de elefantes marinos del norte utilizando la duración del día, Delong RL, Stewart BS, Hill RD, Marine Mammal Science 8:155-159, 1992
  3. ^ Estimación de la ubicación: cobertura global utilizando intensidad de luz, Wilson RP, Ducamp J., Rees WG, Culik BM, Niekamp K., en Wildlife Telemetry: monitoreo remoto y seguimiento de animales, Priede IM, Swift SM (eds), Ellis Horward , Chichester, páginas 131-134, 1992
  4. ^ "Un registrador de actividad de almacenamiento en miniatura para especies de aves marinas con 80 bytes de memoria para almacenamiento de datos. (V Afanasyev, NERC Technology 1, p. 4-7, 1993)".
  5. ^ "Circunnavegaciones globales: seguimiento de la distribución durante todo el año de albatros no reproductivos. (JP Croxall, JRD Silk, RA Phillips, V Afanasyev, DR Briggs (2005) Science 307 (5707), p 249-250)".
  6. ^ "Precisión de las estimaciones de geolocalización de aves marinas voladoras. (RA Phillips, JRD Silk, JP Croxall, V Afanasyev, DR Briggs (2004) Marine Ecology Progress Series 266, p 265-272)" (PDF ) .
  7. ^ "Seguimiento de la migración de pájaros cantores a larga distancia mediante el uso de geolocalizadores. (BJM Stutchbury, SA Tarof, T Done, E Gow, PM Kramer, J Tautin, JW Fox, ... (2009) Science 323 (5916), p 896-896 )".
  8. ^ "Un registrador de datos de actividad y nivel de luz diurna en miniatura para rastrear animales durante largos períodos" (PDF) .
  9. ^ "Fabricantes de geolocalizadores".