derecha|miniaturadeimagen|350x350px| Ballena jorobada saliendo a la superficie en el Santuario Marino Nacional Stellwagen Bank en la Bahía de Massachusetts derecha|miniaturadeimagen|350x350px| Ballena jorobada saliendo a la superficie derecha|miniaturadeimagen|350x350px| Secuencia de salida a la superficie de una ballena jorobada joven Los comportamientos de superficie de los cetáceos o comportamientos de salida a la superficie son un grupo de comportamientos demostrados por la infraorden de los cetáceos cuando salen a la superficie del agua a respirar. Los intervalos de tiempo entre los episodios de salida a la superficie pueden variar dependiendo de la especie, del estilo de salida o del propósito de la inmersión. Es sabido que algunas especies pueden mantenerse bajo el agua por unos 85 minutos a la vez al cazar,"The Deepest Divers", Oceanus Magazine, Woods Hole Oceanographic Institute. y se han observado inmersiones de más de tres horas en los zifios de Cuvier en circunstancias extremas.
Además de hacerlo con el objeto de respirar, los cetáceos han desarrollado y utilizado comportamientos de superficie para muchas otras funciones tales como el cortejo, la alimentación o la comunicación. Todos los miembros del orden Cetacea que han sido observados con regularidad, incluyendo a las ballenas, los delfines y las marsopas, muestran una variedad de comportamientos de superficie. Los cetáceos generalmente se clasifican en dos subórdenes, Odontoceti y Mysticeti, con base en la presencia de bien dientes o barbas en adultos, respectivamente. Sin embargo, en relación con su comportamiento, los cetáceos pueden dividirse en ballenas (cetáceos de más de 10 m de largo, como los cachalotes y la mayoría de las ballenas barbadas), por una parte, y por la otra delfines y marsopas (todos los Odontoceti de menos de 10 m de largo, incluidas las orcas, FAO Marine Mammals of the World, Suborder Odontoceti.), en tanto muchos de sus comportamientos correlacionan con su tamaño. Si bien algunos comportamientos como los de «spyhopping» («espionaje», un ascenso vertical a medias fuera del agua realizado para ver el entorno), «logging» («flotar como troncos») o golpear el agua con las colas ocurren en ambos grupos, otros como el de «bow riding» («cabalgar» las olas) o los lanzamientos de pedúnculos son exclusivos de uno u otro grupo. Son estos comportamientos energéticos los que los humanos observan con mayor frecuencia, lo que ha dado lugar a una gran cantidad de literatura científica sobre el tema, así como una popular industria turística.
Comportamientos de superficie durante el viaje
Salida a la superficie (Breaching) y embestida (Lunging) Una salida del agua (en inglés, breach) o embestida (en inglés, lunge) es un salto o cresteo (cresting) fuera del agua. La distinción entre los dos términos es bastante arbitraria: el investigador de cetáceos Hal Whitehead define una salida del agua como cualquier salto en el que al menos 40% del cuerpo del animal sale del agua, y una embestida como un salto en el que menos del 40% sale. En términos cualitativos, una salida del agua es un salto genuino con la intención de salir del agua, en tanto que una embestida se refiere al resultado de un nado rápido en una curva ascendente que tiene como consecuencia el que la ballena salga a la superficie del agua sin intención. En los rorcuales, este último comportamiento de «embestida» es con frecuencia resultado de sus comportamientos alimenticios. Las especies saltadoras que se observan con mayor frecuencia son los cachalotes, ballenas francas y ballenas jorobadas. Sin embargo, otras ballenas barbadas como las ballenas de aleta, las ballenas azules, las ballenas de minke, las ballenas grises y los rorcuales sei también salen a la superficie. Los delfines oceánicos, incluyendo las orcas, son saltadores muy comunes y, de hecho, son capaces de salir completamente del agua con gran facilidad, aunque hay poca distinción entre este comportamiento y el llamado marsopeo (ver más adelante). Algunas criaturas marinas no cetáceas también exhiben comportamientos de salida del agua, como es el caso de varias especies de tiburones y de las rayas de los géneros Manta y Mobula.
Los cetáceos emplean dos técnicas para salir a la superficie. El primer método, más común en cachalotes y ballenas jorobadas, se lleva a caba nadando verticalmente hacia arriba desde la profundidad y saliendo en línea recta del agua. El otro método común es el de nadar cerca de la superficie y en paralelo a ella, y luego dar un tirón hacia arriba a toda velocidad con al menos tres golpes de cola para realizar una salida del agua. En todos los tipos de salida a la superficie, el cetáceo sale del agua con la mayor parte de su cuerpo en un ángulo agudo, por ejemplo, en los cachalotes, a 30° respecto a la horizontal en promedio. Luego, la ballena se gira para caer de espaldas o de costado o, con menor frecuencia, cayendo de «panzazo» en vez de girar. Para lograr sacar un 90% de su cuerpo a la superficie, una ballena jorobada debe salir del agua a una velocidad de ocho metros por segundo o 29 kilómetros por hora. Para un animal que pesa 36 toneladas, esto da como resultado un momentum de 288.000 kg·m/s. A pesar de este costo energético, las salidas del agua suelen hacerse en serie. La serie sostenida más larga registrada ha sido la de una ballena jorobada cerca de las Indias Occidentales, con un total de 130 saltos en menos de 90 minutos. Las salidas repetidas del agua cansan al animal, por lo que cada vez que se hacen sale del agua una menor proporción de su cuerpo.
Las razones últimas por las que ocurren las salidas del agua se desconocen. Con todo, existe evidencia que respalda una variedad de hipótesis. Es más probable que las ballenas salgan a la superficie cuando viajan en grupos, lo que sugiere que este comportamiento sirve de señal no verbal para otros miembros del grupo durante el comportamiento social. Los científicos han llamado a esta teoría «señalización honesta»: La inmensa nube de burbujas y la perturbación bajo la superficie que ocurren tras una salida no pueden fingirse, de manera que los cetáceos en la vecindad saben que se ha producido una salida. Una sola salida le cuesta a una ballena apenas alrededor del 0.075% de su ingesta diaria total de energía, pero una larga serie de salidas puede resultar en un gasto energético importante. Por lo tanto, una salida del agua es una señal de que el animal se encuentra en buena forma física para darse el lujo de derrochar energía haciendo tal exhibición acrobática, por lo que se cree que podría ser usada para demostrar dominio, para el cortejo o para advertir peligro. Así mismo, es posible que el fuerte golpe que ocurre al volver a entrar al agua sea útil para aturdir o asustar a una presa, de forma similar a un golpe de cola. Puesto que las salidas se observan con frecuencia en mares agitados, es posible también que una salida le permita a la ballena respirar aire que no esté cerca de la superficie ni lleno de rocío, o que usen las salidas para comunicarse entre ellas cuando el ruido del océano bloquea las señales acústicas. Otra razón posible, ampliamente aceptada, es la de quitarse parásitos de la piel. Es posible también que este comportamiento sea simplemente una forma de juego.
Marsopeo (Porpoising) El marsopeo (en inglés, porpoising), también conocido como carrera (running), es un comportamiento de superficie de alta velocidad que ocurre entre los cetáceos pequeños y en el que se alternan saltos largos y un nado cerca de la superficie. A pesar de su nombre, el comportamiento de marsopeo se observa tanto en delfines como marsopas, así como en otras especies marinas como los pingüinos o los pinnípedos. Cuando los mamíferos marinos nadan a gran velocidad, se ven obligados a mantenerse cerca de la superficie para mantener la respiración para tal ejercicio vigoroso. A velocidades de crucero bajas, inferiores a los 4.6 m/s (16.6 k/h), los delfines nadan por debajo de la superficie del agua y solo exponen brevemente sus espiráculos así como hasta un tercio de su cuerpo a la vez. Esto resulta en poca salpicadura, en tanto tienen una forma muy dinámica. El marsopeo ocurre principalmente cuando delfines y marsopas nadan a velocidades superiores a los 4.6 m/s (16.6 k/h). Aquí, la longitud del salto es aproximadamente igual a la distancia recorrida cuando los cetáceos se encuentran sumergidos. Esto expone el espiráculo durante más tiempo, un aspecto necesario para obtener suficiente oxígeno para mantener el metabolismo y, por tanto, altas velocidades durante largos períodos de tiempo. Algunos estudios han mostrado que saltar es más eficiente energéticamente que nadar por encima de un cierto umbral de velocidad. Esto se debe a la reducción de la fricción al viajar por el aire en comparación con hacerlo por el agua, lo que ahorra más energía de la que es necesaria para producir el salto. Estos beneficios también superan la energía gastada como resultado de la gran cantidad de salpicadura que se observa a menudo cuando los grupos están marsopeando. El marsopeo es, por tanto, resultado del nado a alta velocidad que utilizan los cetáceos para actividades importantes de persecución y escape. Por ejemplo, se puede ver delfines marsopeando para alejarse de sus depredadores principales, los tiburones o de la ruta de barcos que se aproximan para evitar colisiones.
Si bien el marsopeo es un resultado útil del nado rápido, gran parte de la variación observada en este comportamiento no puede explicarse solo por esta causa, y es por tanto probable que haya evolucionado para cumplir otras funciones. Por ejemplo, la rotación que ocurre durante el marsopeo del delfín girador provoca muchas salpicaduras y es más común a velocidades más bajas por lo que no puede atribuírsele a un mecanismo de ahorro de energía. Por lo tanto, es más probable que corresponda a una forma de juego o de comunicación al interior de los grupos o entre ellos. Otra razón podría ser la de remover percebes o pequeños tiburones como las rémoras que, al estar adheridos, aumentan la resistencia al nadar. Cuando los delfines giradores impactan contra el agua, la combinación de fuerza centrífuga y vertical sobre estos ectoparásitos puede ser de hasta 700 veces su propio peso y removerlos por tanto de manera eficiente. Otras teorías sugieren que los cetáceos pueden marsopear con el objetivo de observar objetos distantes, por ejemplo, comida, buscando señales visuales, tales como pájaros zambulléndose en clavado sobre un círculo de peces., "Why do dolphins jump out of the water?", Dolphin World FAQ. La investigación sobre funciones adicionales del marsopeo se ha centrado hasta ahora en las especies más acrobáticas, pero es probable que otros cetáceos la empleen también por estas mismas razones y quizás también por otras razones desconocidas.
Deslizamiento sobre las olas (Wave-riding o bow-riding) y seguimiento de embarcaciones