Distribuição, movimentos e mergulho das orcas, Orcinus orca, no Atlântico Sul Ocidental

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2025.

A distribuição e o movimento de predadores, como as orcas (Orcinus orca), são diretamente influenciados pela disponibilidade e distribuição de suas presas. Apesar de sua ampla distribuição global, cada população ao redor do mundo exibe uma notável diversidade ecológica, morfológica, social, comportamental e genética. No Brasil, a escassez de estudos sistemáticos dificulta a compreensão desses aspectos, sendo os registros majoritariamente ocasionais. Este estudo analisou a distribuição espaço-temporal, os movimentos e os padrões de mergulho das orcas na costa sul e sudeste do Brasil, uma região relevante do Atlântico Sul Ocidental. Foram utilizados nove anos de dados dos Projetos de Monitoramento de Cetáceos das Bacias de Santos e Campos, que aplicaram abordagens complementares em águas costeiras e oceânicas ao longo de diferentes estações do ano. Dezessete orcas foram marcadas com transmissores satelitais SPLASH-10/LIMPET. A distribuição foi analisada por estimativas de densidade de Kernel, os movimentos foram explorados em conjunto com dados de fotoidentificação e analisados através de modelos de estado-espaço hDCRWS para identificar modos comportamentais. Foram analisadas variações nos padrões de mergulho e entre os diferentes comportamentos de movimento. Os grupos de orcas variaram de 1 a 15 indivíduos (média de 4,8), geralmente em pares ou solitários. Duas áreas de concentração foram identificadas, uma em Cabo Frio, associada à ressurgência costeira, e o cânion Cananéia, um hotspot oceânico para cetáceos. Durante o verão e primavera, as orcas foram mais avistadas em Cabo Frio, possivelmente atraídas pelo aumento na disponibilidade de presas. No inverno, a região do cânion Cananéia se destacou como um local chave, onde características geomorfológicas e oceanográficas favorecem a agregação de presas. Foram observados padrões distintos de movimento, alguns locais e restritos sinalizando fidelidade a áreas como o cânion Cananéia e Cabo Frio. Movimentos latitudinais ao longo da costa sul e sudeste foram frequentes, alguns chegando até o Uruguai. As orcas percorreram de 194 a 5.288 km em velocidade média de 101,9 km/dia e esses movimentos ocorreram principalmente sob a plataforma continental. Esses padrões sugerem que as orcas utilizam essas áreas de forma recorrente e que a plataforma continental é um ambiente importante para forrageio e deslocamento. As orcas passaram a maior parte do tempo em comportamento de trânsito (59%), enquanto 30% em busca-restrita, que denota o comportamento de forrageio. Desta maneira, destacando áreas como Cabo Frio e o cânion Cananéia como locais importantes para alimentação. As orcas realizaram mergulhos de até 400 metros, com média de 22,2 metros, reforçando o padrão típico da espécie. Mergulhos mais profundos e longos ocorreram em áreas de busca-restrita, especialmente durante o dia, associados à captura de presas. Durante o trânsito, os mergulhos foram mais rasos, indicando uma estratégia energética eficiente e evidenciando adaptações às condições ecológicas e comportamentais. Esse é o primeiro estudo na costa do Brasil que investiga as orcas através de transmissores satelitais, trazendo informações inéditas e contribuindo significativamente para o entendimento da ecologia de orcas do Atlântico Sul Ocidental.

Abstract: The distribution and movement of predators, such as orcas (Orcinus orca), are directly influenced by the availability and distribution of their prey. Despite their widespread global distribution, populations around the world exhibit remarkable ecological, morphological, social, behavioral, and genetic diversity. In Brazil, the lack of systematic studies hinders the understanding of these aspects, with records mostly being occasional. This study analyzed the spatio-temporal distribution, movements, and dive patterns of orcas along the southern and southeastern coast of Brazil, a relevant region of the Southwestern Atlantic. Nine years of data from the Cetacean Monitoring Projects of the Santos and Campos Basins were used, which apply complementary approaches in coastal and oceanic waters across different seasons. Seventeen orcas were tagged with SPLASH-10/LIMPET satellite transmitters. Distribution was analyzed using Kernel density estimates, movements were explored alongside photo-identification data, and analyzed through hDCRWS state-space models to identify behavioral modes. Variations in dive patterns and between different movement behaviors were analyzed. Orca group sizes ranged from 1 to 15 individuals (mean of 4.8), usually in pairs or solitary. Two concentration areas were identified: one in Cabo Frio, associated with coastal upwelling, and the Cananéia canyon, an oceanic cetacean hotspot. During summer and spring, orcas were more frequently sighted in Cabo Frio, possibly attracted by the increased availability of prey. In winter, the Cananéia canyon region stood out as a key location, where geomorphological and oceanographic features favor prey aggregation. Distinct movement patterns were observed, with some being local and restricted, signaling fidelity to areas such as the Cananéia canyon and Cabo Frio. Latitudinal movements along the Southern and Southeastern coast were frequent, with some reaching as far as Uruguay. Orcas traveled distances ranging from 194 to 5,288 km at an average speed of 101,9 km/day, and these movements primarily occurred over the continental shelf. These patterns suggest that orcas use these areas recurrently and that the continental shelf is an important environment for foraging and movement. Orcas spent most of their time in transit behavior (59%), while 30% of the time was spent in restricted-search, related to foraging behavior. In this way, highlighting areas such as Cabo Frio and the Cananéia canyon as important feeding area. Orcas dived to depths of up to 400 meters, with an average of 22,2 meters, reinforcing the species' typical pattern. Deeper and longer dives occurred in restricted-search areas, especially during the day, associated with prey capture. During transit, dives were shallower, indicating an efficient energy strategy and highlighting adaptations to ecological and behavioral conditions. The present study contributes to the understanding of orca ecology in the Southwestern Atlantic, providing information of this poorly studied population.