Le incredibili acrobazie aeree degli storni continuano ad appassionare il mondo della scienza

Gli storni sono uccelli passeriformi, molto diffusi nelle città e nelle aree rurali dell’Eurasia. Molti di noi li avranno visti volteggiare in cielo, in giganteschi stormi composti da decine di esemplari.

Le loro acrobazie e i loro comportamenti sono stati studiati da molti scienziati che ne hanno ricavato importantissimi risultati. Nelle città europeo, durante l’autunno e l’inverno, questi uccelli si possono fermare per varie settimane, per riposarsi in vista della migrazione che li porterà in Africa.

Il famoso volo degli storni

Il volo in stormo degli uccelli naturalmente non è un fenomeno insolito. Gli ornitologi lo hanno studiato a lungo. Ma a quanto pare nessun’altra specie di uccelli presenta la stessa coordinazione o gli schemi complessi dello storno comune, che può raggiungere formazioni che contano fino a 750.000 esemplari.

Tantissimi scienziati sono rimasti incantati dal loro volo, tanto da realizzare dei modelli matematici per interpretare al meglio i loro movimenti e scoprire come riescano a muoversi con tale armonia in cielo.

Inoltre, sebbene gli storni siano una specie molto diffusa, ancora sappiamo molto poco su questi comportamenti. Ci sono ornitologi di fama mondiale che cercano di decifrare questi comportamenti, così irrituali nelle altre specie di uccelli.

Uno di questi è Frank Heppner, professore emerito presso la University of Rhode Island e autore di alcuni dei primi studi sul comportamento degli storni degli anni ’60. Heppner ammette “studio questo fenomeno da 50 anni e ancora non ne ho capito il significato”.

Le affascinanti coreografie in cielo

Il fisico dell’Università di Roma Andrea Cavagna ha trascorso gli ultimi 16 anni a studiare come gli storni riescano a sincronizzare i loro movimenti con tale grazia e precisione. Per farlo, ha creato sofisticati modelli 3D degli stormi di storni che volteggiano sopra Roma, dove negli ultimi decenni la popolazione di questi uccelli è raddoppiata fino a raggiungere circa un milione di esemplari.

Insieme alla sua collega ricercatrice e compagna Irene Giardina, Cavagna raccoglie dati utilizzando tre videocamere sincronizzate ad alta velocità posizionate sul tetto di Palazzo Massimo durante la migrazione invernale degli storni. “Tutti gli inverni siamo stati ‘appollaiati’ lassù al freddo e alle intemperie, notte dopo notte”, racconta Cavagna. “Eravamo solo noi e le statue del museo”.

Le ricostruzioni effettuate mostrano che questi uccelli riescono a mantenere le loro fluide formazioni in volo attraverso un meccanismo noto come scale-free behavioral correlation, (in italiano, "correlazione comportamentale a invarianza di scala"), ovvero un meccanismo di coordinazione locale che porta a una coordinazione collettiva, in cui ogni uccello si posiziona vicino ad altri sette esemplari circa, coordinando i propri movimenti in modo da creare un sincronismo sovrapposto.

Cavagna spiega di immaginare questo fenomeno paragonandolo a quando guidiamo in autostrada: “ognuno di noi interagisce con un numero limitato di automobili, presumibilmente con quella davanti e con quella dietro la nostra vettura, più con una o due che ci viaggiano accanto; invece, non interagiamo con le auto a 50 metri dalla nostra, quindi non ne siamo distratti”.

In pratica ogni uccello interagisce con i suoi vicini più prossimi, ma tutti i movimenti di ogni esemplare influiscono sull’intero gruppo e contemporaneamente ne sono influenzati, permettendo la propagazione delle informazioni attraverso lo stormo a una velocità costante.

Le danze in cielo

I vari studi condotti dagli studiosi in questi decenni di osservazioni hanno permesso di comprendere tantissime evoluzioni in cielo. Le varie forme e dinamiche che gli uccelli creano durante le loro evoluzioni hanno nomi pittoreschi: “vacuolo”, “cordone”, “flash expansion”.

Forse la più spettacolare è quella in cui bande più scure di esemplari più vicini si irradiano attraverso un nugolo di storni più distanziati ricordando il moto delle onde, come sostiene Charlotte Hemelrijk, professoressa di scienza della biologia evolutiva presso l’Università di Groningen, Olanda.

Osservando questo moto ondoso da terra, sembra che gli storni si avvicinino tra loro; ma poi, appena virano verso l’alto, inclinandosi, ne vediamo meglio la superficie alare. In altre parole, oltre a sincronizzarsi con i sette esemplari più vicini, seguono la regola del “seguire tutti il capofila”.

“I nostri ultimi modelli mostrano che gli storni copiano il comportamento dell’uccello più vicino, facendo sì che il movimento si propaghi in tutto lo stormo”, afferma Hemelrijk.

Queste evoluzioni servono pure a confondere i predatori, come i falchi e altri rapaci, e gli rendono più difficile catturare esemplari che restano indietro. Utilizzando sofisticati modelli computerizzati, Hemelrijk ha documentato schemi di fuga collettiva specificamente collegati ai movimenti di falchi e falconi.