La Costa Rica salva gli ecosistemi forestali ascoltandoli

Monica Retamosa stava cambiando le batterie di un registratore quando sentì per la prima volta un uccello campana. In piedi sul suolo di una foresta, guardò in alto tra gli alberi, cercando la fonte del suo suono metallico e potente , cercando l'uccello per mezz'ora senza successo. L'uccello campana canta dalle cime degli alberi dove è visibile ai suoi simili ma invisibile a quelli sottostanti. Tuttavia, Retamosa sorrise: si prende cura degli ecosistemi nel corridoio biologico AmistOsa della Costa Rica ascoltandoli.

In natura, gli esseri viventi usano il suono per quasi tutto. Emettono richiami per attrarre i compagni, comunicare identità, avvisare di pericoli, guidare la strada e aiutare nella caccia o nella difesa. Per decenni, i ricercatori hanno tracciato le specie con i registratori in mano, e lo fanno ancora, anche se stanno sempre più utilizzando anche dispositivi di registrazione a distanza. Lo studio dei suoni emessi dagli organismi è noto come bioacustica . Retamosa svolge questo lavoro da 10 anni.

Utilizzando registrazioni bioacustiche, gli studi hanno dimostrato che alcuni uccelli urlano forte per farsi sentire nelle città e che le tartarughe marine appena nate comunicano dal nido per coordinare la loro schiusa. E quando la bioacustica viene combinata con altri suoni, quelli prodotti dagli esseri umani, così come i suoni naturali del paesaggio, come lo schiudersi delle onde nel mare, è possibile interpretare un significato ecologico più profondo. Diventa possibile monitorare i cambiamenti nella biodiversità, rilevare minacce e misurare l'efficacia delle strategie di conservazione. Questa analisi più ampia del suono è nota come ecoacustica, ed è esattamente il lavoro in corso qui in Costa Rica.

Retamosa lavora da 20 anni presso la National University of Costa Rica, presso l'International Institute for Conservation and Wildlife Management. Utilizza la bioacustica e l'ecoacustica per studiare i suoni di questo piccolo paese centroamericano che ospita più di mezzo milione di specie.

"I suoni sono stati dimenticati dal punto di vista della conservazione", afferma Retamosa. "Il più delle volte, sentiamo più di quanto vediamo. È probabile che quando si verifica un disturbo nel sistema, possiamo rilevarlo prima da un suono, o dalla sua assenza, che da altri fattori".

Lo sviluppo di registrazioni automatizzate ha rivoluzionato la bioacustica e l'ecoacustica. Ora, i gruppi di ricerca possono appendere sensori che registrano frammenti del giorno per mesi alla volta senza interferire con la fauna selvatica. A Retamosa piace questa strategia perché non è invasiva per gli animali, rende più facile avere orecchie in aree estese e in luoghi difficili da raggiungere e occasionalmente aiuta a scoprire specie misteriose.

Sebbene preferisca monitorare gli ecosistemi da lontano, Retamosa deve comunque addentrarsi nella foresta per installare i registratori. Le visite sul campo sono affascinanti, ma non sono mai una passeggiata domenicale. Ha camminato per chilometri nel fango e tra i rami, insieme ai suoi colleghi Jimmy Barrantes e Randall Jiménez. Hanno salito e sceso per pendii infiniti. Una volta è caduta e si è fratturata le costole. Ma il lavoro non finisce con l'installazione: devono tornare indietro per cambiare le batterie e le schede di memoria. In altri paesi, usano pannelli solari e Internet per ricevere dati in tempo reale; nelle foreste pluviali buie e umide della Costa Rica, si fa ancora a mano.

Ecco cosa stava facendo Retamosa quando ha sentito il bellbird. Quella registrazione fa parte di un progetto per tracciare il movimento e la distribuzione di questi uccelli, che migrano tra diverse altitudini nella regione. La loro presenza potrebbe essere un indicatore funzionale dello stato del corridoio biologico AmistOsa, che collega il parco internazionale La Amistad, al confine con Panama, con altre riserve nel sud della Costa Rica.

Il corridoio biologico è stato modellato dal passaggio della fauna selvatica emersa in seguito alla legge forestale del 1990, che proteggeva le aree selvagge e incoraggiava la riforestazione nelle fattorie attraverso pagamenti per servizi ambientali. Nel 2010 è stato ufficialmente mappato. Oggi attraversa territori indigeni e la più grande zona umida del paese. In Costa Rica ci sono ora 53 corridoi, che coprono il 38 percento del suo territorio.

I dati del progetto aiuteranno il comitato responsabile della biodiversità e delle risorse naturali della Costa Rica a prendere decisioni. "L'idea è di creare un protocollo di monitoraggio, che colleghi il governo, le comunità e noi come mondo accademico, fornendo supporto per l'analisi e l'interpretazione", afferma Retamosa.

I registratori appesi in natura catturano molti terabyte di dati, quindi ascoltare ogni registrazione non è fattibile. Con l'obiettivo di renderla una strategia economicamente conveniente, i ricercatori hanno sviluppato indici acustici: formule matematiche che interpretano i tratti dell'ecosistema dai suoni registrati. "Possono riflettere l'energia acustica di un luogo, un'attività o la diversità di frequenza", spiega Retamosa. Quando ha iniziato in questo campo, c'erano solo otto indici acustici. Ora ce ne sono più di 80.

La disciplina sta avanzando così rapidamente che la portata di questi indici è attualmente oggetto di dibattito. In alcune delle sue prime ricerche, Retamosa ha scoperto che alcune misurazioni acustiche mostrano variazioni tra regioni tropicali e temperate. Una delle più note, la complessità acustica, ovvero il grado di variazione e la struttura intricata del suono bioacustico, è stata utilizzata come descrittore della diversità degli uccelli negli ambienti temperati. Tuttavia, nelle aree tropicali, diverse indagini hanno dimostrato che non riflette la diversità delle specie, ma piuttosto il livello di attività acustica; ovvero, invece di indicare la presenza di più specie, sembra mostrare l'intensa vocalizzazione di uno o pochi uccelli.

Un'analisi attenta di questi indici può essere utilizzata per rivelare la salute della foresta. In un rapporto con Jimmy Barrantes, Retamosa sottolinea che la misurazione dell'entropia acustica , la variazione dell'intensità sonora nel tempo e nelle frequenze audio, e della diversità acustica li ha aiutati a classificare lo stato di disturbo di alcuni siti, mentre quelli dell'attività acustica e dell'energia non lo hanno fatto. "È possibile utilizzare gli indici per una prima esplorazione del sito, per fare studi nel tempo, cercando cambiamenti specifici associati ai disturbi umani e lavorare con specie chiave", spiega.

Ogni regione ha le sue preoccupazioni ambientali. In Costa Rica, il turismo è cresciuto in modo esponenziale: tra il 1984 e il 1989, gli arrivi internazionali sono aumentati del 37 percento, da 273.900 a 375.900 visitatori. Ma dal 1990, il ritmo è salito alle stelle: l'anno scorso il paese ha ricevuto 2,6 milioni di turisti.

Questo boom pone sfide di sostenibilità. Per affrontarle, il team dell'International Institute for Conservation and Wildlife Management analizza i suoni all'interno e all'esterno delle aree protette. Uno dei suoi strumenti è un indice che misura il rapporto tra suoni biologici e rumori prodotti dall'uomo.

Negli ultimi anni, il rilevamento acustico automatizzato, tramite intelligenza artificiale e apprendimento automatico, ha rivoluzionato l'identificazione delle specie. In precedenza, per utilizzare l'IA erano richieste competenze di programmazione avanzate, ma con l'avvento di modelli di interfaccia accessibili, sta diventando più popolare. L'esoacustica si sta sempre più concentrando sullo sviluppo di modelli più accurati per la classificazione dei suoni.

E sta diventando possibile individuare singole specie nel paesaggio sonoro utilizzando questi strumenti. In uno studio sulle fattorie condotto come parte del progetto Bosque Vivo, gestito dal National Forest Financing Fund della Costa Rica, il team di ricerca ha scoperto che Hylopezus perspicillatus , una specie di uccello sensibile al disturbo del paesaggio, era presente solo nei siti di controllo del Parco nazionale di Corcovado e nelle foreste delle fattorie meglio conservate.

A Guanacaste, Retamosa sta anche lavorando a un protocollo di monitoraggio a lungo termine per valutare come gli ecosistemi e la biodiversità rispondono alla variabilità climatica. In altri paesi, progetti simili stanno registrando solide linee di base in siti con un intervento umano minimo che, in futuro, potrebbero essere confrontate con registrazioni aggiornate per rilevare i cambiamenti. Sebbene conservare tutti questi record sia costoso, Retamosa ritiene che formeranno un archivio storico inestimabile, a cui un giorno si potrà tornare quando la tecnologia consentirà ulteriori analisi.

Questa storia è stata originariamente pubblicata su WIRED en Español ed è stata tradotta dallo spagnolo.