Az Antarktisz, amire számíthat, eléggé hideg lesz: A téli időszakban gyakran rögzítik -40 Fahrenheit-fok hőmérsékletet. Az ott élő lények számára ez a szélsőséges hideg innovatív túlélési stratégiákat igényel, amelyek lehetővé teszik a lehető legkevesebb hő elvesztését.
kapcsolodo tartalom
- A Pingvin Császártelepek szenvednek az éghajlatváltozás következtében
A tudósok nemrég felfedezték, hogy a Penguins császár - az Antarktisz egyik leghíresebb faja - különösen szokatlan technikát alkalmaz a napi hideg túlélésére. Amint azt a ma a Biology Letters folyóiratban közzétett cikk részletezi, a madarak minimalizálják a hőveszteséget azáltal, hogy tollaik külső felületét a környező levegő hőmérséklete alatt tartják.
Ugyanakkor a pingvinek vastag tollalama szigeteli a testét, és megőrzi az ízét. Skóciából és franciaországi tudósokból álló csoport a közelmúltban jutott erre a megállapításra azáltal, hogy elemezte a (lent) pingvinek termikus képeit (az alábbiakban) egy tengerparti császári tenyésztelepben az Adélie Landben, az Antarktisz területén, amelyet Franciaország állít.
A kutatók hasonlóan a termográfiai képeket elemezték, mint ez körülbelül egy hónap alatt, 2008 júniusában. Ebben az időszakban az átlagos léghőmérséklet 0, 32 fok Fahreinheit volt. Ugyanakkor a pingvinek testét takaró tollazat többsége még hidegebb volt: legmelegebb testrészük, a lábuk felülete átlagosan 1, 76 fok Fahrenheit volt, de a fejükön, mellkasán és hátán a tollazat -1, 84 volt., -7, 24 és -9, 76 fok (Fahrenheit). Összességében a pingvinek testének szinte a teljes felszíne - a szemük és a csőrük kivételével - mindig fagyos volt.
A tudósok számítógépes szimulációval is meghatározták, mennyi hőt veszítenek el vagy nyernek a test egyes részein - és felfedezték, hogy ha a madarak külső felületét a levegő hőmérséklete alatt tartják, akkor paradox módon képesek lennének nagyon csekély mennyiségű hőt felvenni a levegő körülöttük. A trükkök kulcsa a hőátadás két különféle típusa közötti különbség: sugárzás és konvekció.
A pingvinek termikus sugárzás révén elveszítik a test belső hőjét a környező levegőbe, ugyanúgy, mint testünk hideg napon. Mivel testük (de nem a felszíni tollazat) melegebb, mint a környező levegő, az idő múlásával fokozatosan kifelé sugárzik a melegebb anyag egy hidegebb anyagba. A testhőmérséklet fenntartása érdekében, miközben elveszíti a hőt, a pingvinek, mint minden melegvérű állat, támaszkodnak az élelmiszer anyagcseréjére.
A pingvinek azonban van egy további stratégiája is. Mivel a külső tollazat még hidegebb, mint a levegő, a szimuláció azt mutatta, hogy ezeknek a hőnek a hőkonvekciója révén visszahozhatnak egy kis részét - a hő átadását egy folyadék (ebben az esetben a levegő) mozgásával. Ahogy a hideg antarktiszi levegő a testük körül forog, enyhén melegebb levegő kerül érintkezésbe a tollazattal, és kis mennyiségű hőt ad vissza a pingvineknek, majd kissé hidegebb hőmérsékleten távozik.
A hő legnagyobb része - a kutatók megjegyzése szerint - valószínűleg nem egészen a tollakon át és a pingvinek testéhez vezetve, de enyhe változást okozhat. Legalábbis az a módszer, amellyel a pingvin tollaja felmelegíti a körülötte lévő keserűen hideg levegőt, elősegíti a belső részéből sugárzó hő egy részének kiküszöbölését.
És tekintettel a császárok szokatlanul igényes tenyésztési ciklusára (amelyet a Pingvinek márciusában ünnepeltünk), minden melegség számít. Minden télen a szárazföldi helyektől a partig - 75 mérföldig sétálva - vonulnak, ahol tojásaikat szaporítják és inkubálják. Miután a nőstények tojásokat fektettek, a hímek inkubálják őket úgy, hogy körülbelül 64 napig kiegyenlítik őket a lábuk tetejére egy tasakban. Mivel az egész időszak alatt nem esznek semmit, elengedhetetlen a kalória megtakarítása a lehető legkevesebb hő leadásával.
Iratkozzon fel ingyenes hírlevelünkre, hogy minden héten megkapja a Smithsonian.com legjobb történeteit.
