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Abundance and trends of harbor seals (Phoca vitulina richardii) in Alaska, 1996-2023

Un análisis bayesiano de 28 años de las focas de puerto del Pacífico en Alaska revela una población abundante en general de más de 200,000 individuos en 2023, aunque las tendencias han pasado de un crecimiento inicial a una variabilidad reciente y declives regionales vinculados a anomalías climáticas y al retroceso de los glaciares.

Autores originales: Boveng, P. L., Brady, G. M., Cameron, M. F., Christman, C. L., Dahle, S. P., Hiruki-Raring, L. M., Jansen, J. K., Koslovsky, S. M., London, J. M., McClintock, B. T., Montgomery, R. A., Moreland, E. E.

Publicado 2026-09-03

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CC0 1.0

Autores originales: Boveng, P. L., Brady, G. M., Cameron, M. F., Christman, C. L., Dahle, S. P., Hiruki-Raring, L. M., Jansen, J. K., Koslovsky, S. M., London, J. M., McClintock, B. T., Montgomery, R. A., Moreland, E. E., Richmond, E. L., Simpkins, M. A., Ver Hoef, J. M., Walcott, S. M., Withrow, D. E., Womble, J. N., Yano, K. M., Ziel, H. L.

Artículo original dedicado al dominio público bajo CC0 1.0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/). ⚕️ Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo

Las focas de puerto del Pacífico son los mamíferos marinos más comunes a lo largo de las costas de Alaska, extendiéndose desde las aguas gélidas del Mar de Bering hasta los fiordos templados del sureste de Alaska. Estos animales pasan gran parte de su tiempo en el agua cazando peces, pero deben salir del océano para descansar, dar a luz y mudar su pelaje viejo. Debido a que son tan visibles cuando están fuera del agua, los científicos han utilizado durante mucho tiempo los censos aéreos —aviones volando sobre la costa para contarlas— como la forma principal de rastrear sus números. Sin embargo, contar estas focas es complicado. No siempre están donde los aviones están mirando; se sumergen bajo el agua, se mueven entre diferentes lugares de descanso y a menudo están ocultas por el clima o la hora del día. Para obtener una imagen precisa de cuántas focas existen, los investigadores deben contabilizar aquellas que no pueden ver. Este desafío de contar animales que solo son parcialmente visibles es fundamental para comprender la salud de la especie y el ecosistema que habitan, especialmente a medida que el clima cambia y el entorno se transforma a su alrededor.

Un nuevo y exhaustivo estudio ha proporcionado ahora la mirada más detallada hasta la fecha de estas poblaciones, analizando datos recopilados durante veintiocho años, desde 1996 hasta 2023. El equipo de investigación, un gran grupo de científicos de agencias gubernamentales y universidades, no se limitó simplemente a contar las focas que veía desde el aire. En su lugar, construyeron un sofisticado modelo estadístico que combinaba esos conteos aéreos con datos de pequeñas etiquetas electrónicas colocadas en ejemplares individuales. Estas etiquetas, conocidas como bio-registradores (bio-loggers), registraban exactamente cuándo cada foca etiquetada estaba en tierra y cuándo estaba en el agua. Al comprender los hábitos diarios y estacionales de estos animales etiquetados, los científicos pudieron estimar cuántas focas no etiquetadas estaban probablemente escondidas bajo el agua en el momento exacto en que los aviones pasaban por encima. Este método les permitió corregir los conteos brutos y producir una estimación fiable de la población total para doce grupos distintos, o "poblaciones" (stocks), de focas de puerto en toda Alaska.

Los resultados muestran una historia compleja de recuperación seguida de una inestabilidad reciente. En la primera mitad del periodo de estudio, la población total de focas de puerto en Alaska creció, alcanzando un máximo de aproximadamente 225,000 individuos en 2015. Este crecimiento fue una señal positiva tras décadas de declive observadas en décadas anteriores. Sin embargo, la tendencia ha cambiado desde ese pico. Si bien el número total de focas sigue siendo alto, con un estimado de 201,122 individuos en 2023, la población ya no crece de manera uniforme. El estudio revela que diferentes grupos de focas se mueven en direcciones distintas. Algunos grupos, particularmente los de la Bahía de Bristol, han continuado creciendo. Otros, como las poblaciones de Prince William Sound y South Kodiak, han disminuido significamente, con algunos de estos grupos mostrando una caída de casi el tres por ciento anual durante los últimos ocho años.

Los investigadores descubrieron que estos declives recientes en áreas específicas coinciden con cambios ambientales importantes. Los años posteriores al pico de 2015 vieron una serie de olas de calor marinas —periodos de agua oceánica inusualmente cálida— y un retroceso rápido de los glaciares de marea de los que muchas focas dependen para descansar. En algunos de los fiordos glaciares, el hielo se ha derretido o se ha desprendido, eliminando las plataformas flotantes donde las focas tradicionalmente se reúnen para mudar el pelaje y dar a luz. El estudio sugiere que la pérdida de este hábitat de hielo, combinada con el estrés de las condiciones oceánicas más cálidas, puede estar impulsando la población a la baja en estas regiones específicas. Por el contrario, en las áreas donde el hielo permanece o donde las focas dependen de costas rocosas en lugar de hielo, las poblaciones se han mantenido estables o han seguido creciendo.

Este trabajo es más que un simple recuento; proporciona una herramienta crítica para la gestión de la especie. Debido a que el estudio tiene en cuenta la incertidumbre de los datos, ofrece a los gestores una imagen clara de qué poblaciones están sanas y cuáles están en riesgo. Los hallazgos confirman que, si bien la foca de puerto no está actualmente en peligro de desaparecer de Alaska en su totalidad, la especie enfrenta nuevas presiones. El estudio se aleja explícitamente de la idea de que un solo número puede describir la salud de todas las focas en el estado. En su lugar, destaca que el destino de estos animales es local y específico, ligado estrechamente a las condiciones cambiantes de su entorno inmediato. La investigación confirma que la foca de puerto sigue siendo una parte vital del ecosistema de Alaska, sirviendo como un indicador clave de la salud de las aguas costeras y un recurso crucial para las comunidades indígenas que han dependido de ellas durante generaciones. Al comprender las tendencias específicas de cada población, los científicos y gestores pueden ahora tomar decisiones más informadas para proteger a estos animales a medida que los entornos árticos y subárticos continúan cambiando.

Resumen Técnico: Abundancia y Tendencias de las Focas de Puerto en Alaska (1996–2023)

Planteamiento del Problema
La foca de puerto del Pacífico (Phoca vitulina richardii) es un componente crítico del ecosistema marino de Alaska, actuando como depredador de niveles tróficos superiores y como un recurso vital para las comunidades nativas de Alaska. Sin embargo, su dinámica poblacional ha sido compleja, con declives históricos observados a finales del siglo XX seguidos de períodos de estabilidad o crecimiento en algunas regiones. Un desafío principal en el monitoreo de estas poblaciones es el "sesgo de disponibilidad": las focas de puerto solo son visibles para los observadores aéreos cuando se encuentran en tierra o sobre el hielo, y este comportamiento varía significativamente según las mareas, la hora del día, la estación y el tipo de hábitat (intermareal frente a hielo glaciar). Las evaluaciones previas a menudo dependían de subconjuntos de datos o carecían de un marco unificado para contabilizar estas variables de comportamiento en todo el rango de Alaska. Este estudio aborda la necesidad de una serie temporal exhaustiva de 28 años de estimaciones de abundancia y tendencias para 12 poblaciones distintas de focas de puerto en Alaska, integrando recuentos de vuelos aéreos con datos de comportamiento para corregir las focas omitidas en el agua.

Metodología
El estudio empleó un análisis jerárquico bayesiano de dos etapas que integra dos fuentes de datos primarias:

Datos de Vuelos Aéreos: Realizados entre 1996 y 2023, cubriendo 1,272 Unidades de Encuesta de Focas (SSU, por sus siglas en inglés) a través de 12 poblaciones de gestión. Los vuelos utilizaron aeronaves de ala fija tripuladas (y más tarde sUAS para las Islas Pribilof) para capturar fotografía oblicua y descendente. Los protocolos de encuesta evolucionaron de recuentos visuales y fotografía de película a imágenes digitales, mapeo integrado con GPS y, para hábitats glaciares, matrices de cámaras múltiples que incluyen sensores infrarrojos térmicos.
Datos de Comportamiento de Salida al Exterior (Haul-out): Registradores biométricos vinculados por satélite desplegados en focas de vida libre (2004–2017) proporcionaron datos binarios horarios (estado húmedo/seco) para modelar las probabilidades de salida al exterior.

Marco Estadístico:

Modelo de Disponibilidad: Se ajustó una regresión logística con efectos aleatorios temporales-autocorrelacionados e individuales a los datos de los registradores biométricos. Este modelo estimó la probabilidad de que una foca esté fuera del agua ( $\alpha_t$ ) en función de la fecha (día del año), la hora del día (relativa al mediodía solar) y el tiempo relativo a la marea baja. Se desarrollaron modelos separados para las poblaciones intermareales (agrupadas por región) y los hábitats de fiordos glaciares, donde se excluyó la influencia de la marea.
Modelo de Abundancia: Un modelo de observación binomial vinculó los recuentos de vuelos aéreos con la abundancia real ( $N$ ) de cada SSU, ajustada por la probabilidad de salida al exterior estimada y una probabilidad de percepción ( $f$ ). Para la población de las Islas Aleutianas, donde el pelaje más oscuro y los grupos más pequeños redujeron la visibilidad, se derivó una probabilidad de percepción de $f=0.86$ a partir de estudios independientes con cámaras FLIR.
Dinámica Poblacional: Las abundancias a nivel de SSU se modelaron utilizando una distribución de Poisson con un paseo aleatorio temporalmente autocorrelacionado. Para evitar una deriva ascendente artificial en las estimaciones de abundancia durante los años sin datos de encuesta, se aplicó una distribución Gamma con información débil (weakly informative Gamma prior).
Estimación de Tendencias: Las tendencias se calcularon como el cambio porcentual anualizado sobre una ventana móvil de 8 años, equilibrando el poder estadístico con la necesidad de evaluaciones actuales.

Contribuciones Clave

Evaluación Unificada de Poblaciones: El estudio establece un marco analítico consistente para 12 poblaciones demográficamente independientes de focas de puerto, yendo más allá de las tres agrupaciones regionales generales previas.
Corrección de Comportamiento: Al integrar los datos de los registradores biométricos, el estudio proporciona correcciones robustas para el sesgo de disponibilidad, contabilizando la fracción de la población que permanece en el agua durante las encuestas.
Serie Temporal a Largo Plazo: Proporciona las primeras estimaciones anuales continuas de abundancia para todo el rango de Alaska de 1996 a 2023, llenando los vacíos en los datos históricos y proporcionando una línea base para el monitoreo futuro.
Utilidad de Gestión: El marco produce distribuciones de probabilidad posterior para la abundancia y las tendencias, apoyando directamente los requisitos de la Ley de Protección de Mamíferos Marinos (MMPA) para el cálculo de $N_{min}$ (estimación de población mínima) y la Remoción Biológica Potencial (PBR).

Resultos

Abundancia Total: En 2023, la abundancia total estimada para las 12 poblaciones fue de 201,122 focas (IC del 95%: 194,459–208,174).
Tendencias Temporales: La población creció durante la primera mitad del estudio, alcanzando un máximo de aproximadamente 225,000 focas en 2015. Desde 2016, las tendencias han sido variables; mientras que algunas poblaciones (por ejemplo, Bristol Bay) continuaron creciendo, otras experimentaron declives.
Variabilidad Específica de la Población:
- Declives: Se observaron declives significativos en las poblaciones de Prince William Sound (-2.66%/año) y South Kodiak (-2.88%/año) entre 2015 y 2023, con probabilidades posteriores de declive del 100% y 99%, respectivamente.
- Crecimiento: La población de Glacier Bay/Icy Strait mostró una tendencia positiva de 1.26%/año.
- Estabilidad/Mixto: La población de Bristol Bay (la más grande, ~37,000 focas) mostró una ligera tendencia positiva, mientras que la de Cook Inlet/Shelikof Strait y varias poblaciones del sudeste de Alaska mostraron tendencias negativas.
Correlatos Ambientales: Los autores señalan que los declives regionales recientes coincidieron con olas de calor marinas (2014–2016, 2019–2021) y el rápido retroceso de los glaciares que llegan al mar, lo que reduce el hábitat crítico de salida al exterior para las focas en los fiordos glaciares.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo afirma proporcionar las "mejores estimaciones actuales" de la abundancia y las tendencias de las focas de puerto en Alaska, destinadas a suplir las estimaciones previas derivadas de subconjuntos de los datos. La importancia de este trabajo radica en su capacidad para:

Apoyar el Cumplimiento Regulatorio: El marco bayesiano permite la extracción directa del percentil 20 de la distribución de abundancia, un requisito para las evaluaciones de poblaciones de la MMPA y los cálculos de PBR.
Mejorar la Flexibilidad de Gestión: El modelo puede generar estimaciones anuales incluso en años con esfuerzo de encuesta limitado o nulo, con una incertidumbre que se amplía apropiadamente a medida que aumenta el tiempo desde la última encuesta. Esto es crítico para el monitoreo a largo plazo en una región con limitaciones logísticas y fiscales.
Servir como Centinela del Ecosistema: Las tendencias divergentes entre las poblaciones sugieren que las focas de puerto pueden servir como indicadores de la dinámica ecosistémica localizada, reflejando potencialmente los impactos de anomalías climáticas (ej. olas de calor) y la pérdida de hábitat (retroceso de glaciares).

Los autores mantienen una postura modesta respecto a las causas de los declives observados, señalando que, si bien existen correlaciones con cambios ambientales, los mecanismos específicos (de abajo hacia arriba vs. de arriba hacia abajo) requieren mayor investigación. También destacan las limitaciones, como la incapacidad de capturar perturbaciones a corto plazo debido al ciclo de encuesta decenal de algunas SSU, y recomiendan futuras transiciones hacia Modelos de Población Integrados (IPM) que utilicen encuestas de la temporada de cría para mejorar la precisión.

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