Introducción
Uno de los mayores y frecuentemente el mayor problema ambiental causado por los parques eólicos es la mortalidad directa de fauna voladora (principalmente aves y quirópteros) provocada por los aerogeneradores. Por ejemplo, se estima que la población de Lasiurus cinereus (la especie de murciélago que muere con más frecuencia por los aerogeneradores en América del Norte) puede disminuir hasta en un 90% en los próximos 50 años debido a la mortalidad por los parques eólicos [11]. Por esta razón, tiene importancia crítica realizar adecuadamente un estudio previo de las poblaciones de aves y murciélagos (quirópteros) del lugar para evaluar el impacto ambiental del proyecto antes de su construcción así como un seguimiento de la mortalidad a lo largo de todo el periodo de funcionamiento del parque eólico.
La presente guía o directrices sintetizan los aspectos críticos necesarios para realizar una evaluación adecuada del impacto ambiental de parques eólicos. Es el resultado de la experiencia propia del autor y del análisis de los numerosos artículos así como recomendaciones y guías que han proliferado en todo el planeta.
Estudio de las poblaciones de fauna
Para valorar la mortalidad de la fauna voladora, la unidad de estudio debe ser cada aerogenerador y más concretamente cada posible localización de aerogenerador (para poder tener datos que permitan comparar entre posibles alternativas de localización de aerogeneradores). Esto es importante debido a que la mortalidad puede variar significativamente entre aerogeneradores de un mismo parque eólico por lo que estudiar solo parte de los aerogeneradores puede originar conclusiones erróneas.
El estudio debe abarcar al menos un año entero, debido a los notables cambios de uso del espacio de cada especie a lo largo del ciclo anual.
El estudio de aves debe basarse en estaciones de observación. Debe realizarse una estación de observación en la localización de cada posible aerogenerador. Con la finalidad de obtener una buena visión del entorno, la persona observadora puede desplazarse hasta una distancia máxima (respecto al punto central del aerogenerador) igual a la mitad de la altura máxima del aerogenerador (altura al suelo más radio del rotor). El tiempo de observación en cada estación debe ser de 30 minutos semanales, que pueden ser repartidos en varios periodos de observación. El trabajo deber ser realizado exclusivamente por personas con el conocimiento y experiencia suficiente para la identificación visual y auditiva de todas las especies previsiblemente presentes en la zona. El trabajo de campo debe recopilar para cada observación todos los datos necesarios para aplicar posteriormente un modelo de riesgo de colisión (principalmente tiempo en zona de riesgo, que se define como tiempo volando a una altura dentro del intervalo de giro de las palas de los aerogeneradores y a una distancia igual o menor de 200 metros de las posiciones de los aerogeneradores).
En el caso de los murciélagos, idealmente un equipo de grabación de ultrasonidos con un micrófono a la altura del rotor y otro micrófono cerca del suelo (menos de 20 metros de altura) (y adicionalmente un equipo de grabación de imagen térmica o infrarrojo a la altura del rotor si existen especies de murciélagos no ecolocalizadoras) debería ser instalado en la localización de cada posible aerogenerador, pero esta propuesta suele ser inviable durante la fase previa a la construcción. En su defecto, se deben colocar equipos de las características indicadas donde existan instalaciones que lo permitan (habitualmente el o los mástiles o torres de las estaciones meteorológicas), complementado con visitas nocturnas a la localización de cada aerogenerador si es posible o en su defecto a las localizaciones más próximas que la red de caminos permita, portando un detector de ultrasonidos y contabilizando 30 minutos semanales por aerogenerador. Se deben emplear exclusivamente detectores en modo grabación directa de ultrasonidos y con micrófono con alta sensibilidad en todo el intervalo de frecuencias usado por las especies potencialmente presentes. Debe controlarse el estado de los micrófonos, no deben usarse micrófonos deteriorados. La identificación de las grabaciones debe ser realizadas por personas con el conocimiento y experiencia suficiente, no debe delegarse esta tarea a sistemas de identificación automática debido a su baja fiabilidad [4, 9].
Estimación de la mortalidad esperable
Los datos de observaciones en zona de riesgo deben usarse para estimar la mortalidad directa esperable mediante modelos de riesgo de colisión (debido a que no existe una relación simple entre abundancia y mortalidad), principalmente el modelo de Scottish Natural Heritage desarrollado por William Band y colaboradores. Al interpretarse los resultados debe tenerse en cuenta que, como cualquier modelo de esta naturaleza, los resultados finales son muy sensibles a la calidad de los datos introducidos, y en concreto en este caso las dos variables de mayor peso [3] son: los valores numéricos de tiempo en zona de riesgo obtenidos mediante los muestreos de campo, y las "tasas de evitación" usadas para ajustar los resultados brutos del modelo a la realidad.
Los resultados de mortalidad estimada deben ser usados para evaluar el impacto específico a las poblaciones de cada especie (con especial atención a las amenazadas o escasas) mediante el empleo de modelos demográficos (análisis de viabilidad poblacional), dado que lo crítico no es tanto las cifras globales de mortalidad sino el impacto a nivel de las poblaciones de las especies, pues un pequeño número de muertes puede suponer una grave afección a especies escasas, amenazadas o sensibles.
Adicionalmente, como forma alternativa de estimar el impacto, deben aplicarse también índices de vulnerabilidad espacial [5, 8].
Seguimiento de la mortalidad
Al estudiar la mortalidad directa de un parque eólico sobre la fauna voladora vertebrada (aves y quirópteros), es crítico tener en cuenta que la mortalidad detectada mediante búsqueda de cadáveres en el campo supone solo una fracción de la mortalidad real. Por un lado, una parte de los accidentes no causa muerte in situ, sino que las lesiones producidas permiten al animal alejarse volando y morir a cierta distancia del parque eólico en los siguientes minutos u horas (mortalidad ex situ). Por otra parte, desde el momento que el cadáver cae al suelo, carroñeros, descomponedores y agentes meteorológicos comienzan a actuar provocando su desaparición. Y por último, la eficacia de detección de los cadáveres por el personal técnico no es perfecta, y frecuentemente dentro del área de búsqueda existen distintas coberturas vegetales con diferente detectabilidad de cadáveres. En función de esto, puede establecerse la siguiente relación:
R ~ E, C, P, D
Donde:
- R = Mortalidad real.
- E = Mortalidad ex situ.
- C = Cadáveres encontrados.
- P = Tasa temporal de desaparición de cadáveres.
- D = Eficacia de detección de cadáveres por el personal técnico.
Las variables D (eficacia de detección de cadáveres por el personal técnico) y P (tasa temporal de desaparición de cadáveres) varían según factores propios del cadáver (como su tamaño), del medio (características de la cubierta vegetal) y de los agentes dinámicos (variaciones a lo largo del año de la actividad de carroñeros, descomponedores y agentes meteorológicos), y en el caso de la primera también del personal técnico.
Un modelo general para realizar las estimaciones de mortalidad real es:
Ck,l,m,n = Rk,l,m,n · ( 1 – Ek ) · P(t)k,l,m · Dk,l,m,n · Fl
Donde:
- P(t) = Proporción media de cadáveres que persiste para un tiempo igual a la mitad del intervalo de tiempo entre visita y visita ( t = Δti / 2 ).
- k = Referente a la especie k, o en su defecto al grupo de especies k definido en función de su semejanza de tamaño.
- l = Referente a cada cubierta vegetal diferente existente en el área de búsqueda.
- m = Referente a cada periodo del año diferenciable en función de variaciones de la tasa temporal de desaparición de cadáveres y la eficacia de detección de cadáveres por el personal técnico por el personal técnico.
- n = Referente a la distinta eficacia de detección de cadáveres por el personal técnico.
- F = Factor de extrapolación definido como el cociente entre el área muestreada y el área dentro del círculo con centro en el aerogenerador y radio igual a la altura máxima del aerogenerador (altura al suelo más radio del rotor).
Así, para el aerogenerador xi en el intervalo de tiempo entre visitas Δti = ti – ti–1 la mortalidad real total estimada es igual al sumatorio de las mortalidades reales parciales estimadas para las distintas combinaciones de k, l, m, y n.
R(xi,Δti) = Σ(xi,Δti) Rk,l,m,n
La eficacia de detección de cadáveres por el personal técnico (D) y la tasa temporal de desaparición de cadáveres (P) deben ser estimadas experimentalmente con adecuado tamaño muestral, aleatoridad y frecuencia (como mínimo una vez en cada estación del año) para las diferentes combinaciones de los factores: especie o grupo de especies (k), cubierta vegetal (l), periodo del año (m) y personal técnico que realiza la búsqueda (n). Para ello, una persona debe repartir y geolocalizar (codificando adecuadamente cada uno y usando posicionamiento satélite: GPS, GLONASS,...) cadáveres de quirópteros y aves silvestres de diferentes tallas (procedentes de muertes en parques eólicos, líneas eléctricas aéreas y carreteras) y animales criados en cautividad como ratones, codornices, gallinas/gallos y otras aves de jaula y corral de colores pardos, en las áreas de búsqueda en torno a los aerogeneradores, a lo largo del mayor número de días que sea posible (para evitar acumulaciones que altere el comportamiento de los carroñeros), y empleando guantes (tanto por razones sanitarias como para evitar impregnar olores anómalos). En el caso de la eficacia de detección de cadáveres por el personal técnico (D), con la finalidad de evitar la acción de carroñeros y evitar el posible efecto "sentirse bajo examen", la persona que realiza el reparto de cadáveres debe abandonar la zona poco antes de la llegada del personal técnico probado (que debería desconocer que es día de experimento para afianzar que se considere una visita rutinaria de búsqueda de cadáveres) e igualmente la posterior recogida y comprobación de si los cadáveres no detectados permanecen donde fueron depositados o han sido carroñeados debería realizarse lo antes posible. En el caso de la tasa temporal de desaparición de cadáveres (P), solamente se usarán cadáveres en buen estado, no putrefactos, y bien descongelados, y deben colocarse a mitad de tiempo entre visita y visita (3-4 días después de la visita anterior y 3-4 días antes de la siguiente visita si la frecuencia de visita es semanal), de forma que la visita rutinaria de búsqueda de cadáveres sirva para determinar la tasa de desaparición para un tiempo igual a la mitad del intervalo de tiempo entre visita y visita ( t = Δti / 2 ). Debido a las diferencias significativas encontradas en ocasiones entre localidades cercanas, no deben usarse los valores obtenidos en parques eólicos próximos.
Si alguna cubierta vegetal no puede ser muestreada o tiene eficacia de detección de cadáveres (D) cero, se estima la mortalidad real para la proporción restante del área de búsqueda y se extrapola el resultado al total. Dado que para lograr las estimaciones más exactas posibles debe evitarse recurrir a extrapolaciones, es muy recomendable mantener sin vegetación o solo con vegetación de baja altura (<10 cm) un área en torno a cada aerogenerador con radio igual a la altura máxima del aerogenerador (altura al suelo más radio del rotor), porque aumenta mucho la eficacia de detección de cadáveres permitiendo mucho mejores estimaciones de mortalidad real, mientras que la revegetación tiene escaso efecto ambiental positivo (y puede ser negativo en entornos agrícolas al atraer a la fauna).
Debido a la inexistencia de datos suficientes, se sugiere tentativamente emplear un valor de mortalidad ex situ (E) igual a 10% (0.1).
Debido a que la mortalidad puede variar significativamente entre aerogeneradores de un mismo parque eólico y considerando los valores habituales de tasa temporal de desaparición de cadáveres, la búsqueda de cadáveres debe realizarse en todos los aerogeneradores con frecuencia mínima semanal.
Idealmente el área de búsqueda en torno a cada aerogenerador debería ser un cuadrado con centro en la posición de cada aerogenerador y apotema igual a la altura máxima del aerogenerador (altura al suelo más radio del rotor). Sin embargo, debido a la tendencia a instalar aerogeneradores cada vez más grandes, el área de búsqueda por aerogenerador puede ser bastante extensa pudiendo ocasionar una contraproducente reducción de la eficacia de detección de cadáveres por el personal técnico. Como alternativa, es posible realizar la búsqueda de cadáveres dentro de un cuadrado de apotema menor y extrapolar los resultados, por ejemplo un apotema igual al 75% del radio del rotor [1]. El diseño cuadrado en lugar de espiral facilita la realización de un transecto lineal en zig-zag en bandas paralelas de máximo 5 metros de ancho (2.5 metros a cada lado, el doble en caso de perros) a una velocidad máxima de 1 m/s. En caso de usar perros, llevarán un dispositivo de localización satélite que registre con precisión el trayecto realizado.
Existen dos métodos para la búsqueda de cadáveres: realizada por personas o realizada por perros. Los perros tienden a ofrecer valores de eficacia de detección más altos pero con mayor incertidumbre y menor precisión, y mayor eficiencia temporal que las personas. El problema de los perros es que implica considerar numerosos factores adicionales de difícil estimación y control de su variabilidad y correlación entre ellos: la variabilidad de las diferentes combinaciones de equipo de perro y persona, la variación del estado de ánimo del perro entre días y a lo largo de la propia jornada, la variabilidad de detectabilidad entre coberturas vegetales desde la perspectiva canina que no son identificadas por las personas, la diferente detectabilidad entre especies de aves y murciélagos, la variabilidad de detectabilidad olfativa en función del estado de descomposición de los cadáveres, y el efecto de factores meteorológicos locales como la temperatura, humedad, velocidad y dirección del viento, además de una mayor dificultad de estimación de la eficacia de detección de cadáveres debido a la problemática de impregnar olores anormales en los cadáveres usados en los experimentos (provocando una sobrestimación de la eficacia de detección que conlleva una subestimación de la mortalidad real). La ventaja de los perros es que un mayor número de cadáveres encontrados proporciona mayor base numérica para los análisis y una menor probabilidad de falsos ceros (no detección de cadáveres existentes). Cuando es posible, se recomienda probar para cada parque eólico ambos métodos (alternando aerogeneradores y alternando visitas), comparando los resultados y concluyendo en función de los resultados que se obtengan.
Los datos obtenidos de mortalidad detectada y mortalidad real estimada deben compararse con los resultados de las estimaciones de mortalidad esperable en vistas a mejorar los modelos de riesgo de colisión y los índices de vulnerabilidad espacial y recalcular los análisis de viabilidad poblacional.
Medidas de protección de fauna
Las medidas preventivas son siempre la mejor opción. Y la mejor medida preventiva es no instalar un parque eólico ahí donde es previsible una grave afección a especies escasas, amenazadas o sensibles (como cifras orientativas: <5 km de nidos para aves medianas, <15 km de nidos para aves grandes o carroñeras, <5 km de refugios para murciélagos).
En el caso de los murciélagos (quirópteros) la única medida que puede recomendarse para reducir la mortalidad es la parada de los aerogeneradores durante la noche con velocidad de viento ≤6 m/s y temperatura ≥10 ºC (valor algo menor para algunas especies [7]) que es un umbral que ha demostrado ser eficaz, científicamente contrastado y económicamente asumible [2, 6].
En el caso de las aves, una medida barata y eficaz es que los aerogeneradores sean de color oscuro para mejorar su visibilidad en lugar de blanco.
Los sistemas automáticos de detección y prevención de colisiones mediante radar o vídeo [10] permiten reducir la mortalidad de aves, aunque con una eficacia limitada, a precio asumible. Debido a que el precio de un sistema basado en vídeo es el 3-4% de un aerogenerador, mientras que el de un sistema basado en radar es el 70-75%, los primeros son los más ampliamente usados excepto cuando el problema de mortalidad se concentra en horas nocturnas (migraciones o murciélagos) o en condiciones de niebla frecuente. Solo se recomiendan los modos de parada de los aerogeneradores y condicionados a estar configurados para permitir la detención efectiva de los aerogeneradores a tiempo para evitar las colisiones en función de la distancia y velocidad de las aves, suele desaconsejarse el uso de emisiones de señales acústicas debido a su escasa eficacia para evitar colisiones y la problemática de perturbación que conlleva.
Referencias bibliográficas:
[1] Cindy Hull, Sheldon Muir. Search areas for monitoring bird and bat carcasses at wind farms using a Monte-Carlo mode. Australasian Journal of Environmental Management, 17(2) (2010).
[2] Colleen M. Martin, Edward B. Arnett, Richard D. Stevens, Mark C. Wallace. Reducing bat fatalities at wind facilities while improving the economic efficiency of operational mitigation. Journal of Mammalogy, 98 (2): 378–385 (2017).
[3] Dan Chamberlain, Steve Freeman, Mark Rehfisch, Tony Fox, Mark Desholm. Appraisal of Scottish Natural Heritage's wind farm collision risk model and its application. British Trust for Ornithology, Research Report 401 (2005).
[4] Jens Rydell, Stefan Nyman, Johan Eklöf, Gareth Jones, Danilo Russo. Testing the performances of automated identification of bat echolocation calls: A request for prudence. Ecological Indicators, 78: 416-420 (2017).
[5] José C. Noguera, Irene Pérez, Eduardo Mínguez. Impact of terrestrial wind farms on diurnal raptors: developing a spatial vulnerability index and potential vulnerability maps / Impacto de campos eólicos terrestres sobre rapaces diurnas: desarrollo de un índice de vulnerabilidad espacial y mapas de vulnerabilidad potencial. Ardeola, 57(1): 41-53 (2010).
[6] Oliver Behr, Robert Brinkmann, Klaus Hochradel, Jürgen Mages, Fränzi Korner-Nievergelt, Ivo Niermann, Michael Reich, Ralph Simon, Natalie Weber, Martina Nagy. Mitigating bat mortality with turbine-specific curtailment algorithms: a model based approach. Wind Energy and Wildlife Interactions: 135-160 (2017).
[7] Raphaël Arlettaz, Catherine Ruchet, John Aeschimann, Edmond Brun, Michel Genoud, Peter Vogel. Physiological traits affecting the distribution and wintering strategy of the bat Tadarida teniotis. Ecology, 81(4): 1004-1014 (2000).
[8] Roberto Toffoli, Paola Culasso, Paolo Oberto. Wind farms and preventive evaluation of impacts on bats: a case study. II Convegno Internazionale Fauna Problematica: Conservazione e Getione, Genazzano (Italia) (2011).
[9] Robin Brabant, Yves Laurent, Umit Dolap, Steven Degraer, Bob Jonge Poerink. Comparing the results of four widely used automated bat identification software programs to identify nine bat species in coastal Western Europe. Belgian
Journal of Zoology, 148 (2): 119-128 (2018).
[10] Sjoerd Dirksen. Review of methods and techniques for field validation of collision rates and avoidance amongst birds and bats at offshore wind turbines. Sjoerd Dirksen Ecology (2012).
Technische Systeme zur Vermeidung von potenziellen Auswirkungen auf Vögel und Fledermäuse durch die Windenergienutzung. Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende (2018).
Eva Schuster, Elke Bruns. Technische Ansätze zur bedarfsgerechten Betriebsregulierung. Naturschutz und Landschaftsplanung, 50 (7): 226-232 (2018).
島田泰夫.風力発電事業で懸念される影響の回避･低減に関する技術--鳥類を中心に--. 日本気象協会 (2019).
[11] Winifred Frick, Erin Baerwald, Jacob Pollock, Robert Barclay, Jennifer Szymanski, Theodore Weller, Amy Russell, Susan Loeb, Rodrigo Medellín, Rodrigo Medellin. Fatalities at wind turbines may threaten population viability of a migratory bat. Biological Conservation, 209: 172-177 (2017).
