_ Noi cercetări deblochează indicii despre zborul emblematic al albatrosului rătăcitor

Albatroșii rătăcitori, care sunt o priveliște emblematică în Oceanul de Sud, sunt foarte adaptați pentru zborul în zbor pe distanțe lungi. Anvergura lor de până la 11 picioare este cea mai mare dintre orice pasăre vie cunoscută și, totuși, albatroșii rătăcitori zboară fără să bată din aripi. În schimb, ele depind de creșterea dinamică – care exploatează forfecarea vântului în apropierea suprafeței oceanului pentru a obține energie – pe lângă curenții ascendenți și turbulențe.

Acum, cercetătorii, inclusiv Philip Richardson, om de știință emerit în Departamentul de Oceanografie Fizică de la Instituția Oceanografică Woods Hole (WHOI), dezvăluie mai multe indicii despre cum albatroșii rătăcitori sunt niște zburători atât de uimitoare.

Într-o nouă lucrare care analizează urmele GPS ale albatroșilor rătăcitori, cercetătorii au descoperit că viteza aerului păsărilor crește cu viteza vântului până la o viteză maximă a aerului de 20 de metri pe secundă (m/s; 45 mph). Cercetătorii au dezvoltat un model de zbor dinamic, care prezice că păsările ar putea zbura cu mult mai repede de 20 m/s. Lucrarea concluzionează că păsările își limitează viteza aerului ajustând virajele din traiectoriile lor la aproximativ 60° și că, în vânturi scăzute, păsările exploatează curenții ascendenți peste valuri pentru a suplimenta planul dinamic.

„Presumăm că rătăcirea. Albatroșii își limitează vitezele maxime ale vântului la ~ 20 m/s la viteze mai mari ale vântului (și turbulențe mai mari ale vântului), probabil pentru a menține forța aerodinamică pe aripi în timpul planificării dinamice, mult sub limitele tolerabile mecanic ale rezistenței aripilor", potrivit cărora albatroșii își limitează vitezele maxime ale vântului la ~ 20 m/s. la lucrarea „Observations and Models of Across-wind Flight Speed ​​of the Wandering Albatross”, publicată în jurnalul Royal Society Open Science.

Hârtia adaugă că, având în vedere domeniul complex al valurilor de vânt și al umflăturii. valurile prezente adesea în Oceanul de Sud, „este, de asemenea, posibil ca păsărilor să le fie din ce în ce mai dificil să coordoneze manevrele dinamice de avânt la viteze mai mari.”

În ceea ce privește vitezele scăzute de zbor ale albatroșilor, lucrarea notează că un model teoretic pre a stabilit că viteza minimă a vântului necesară pentru a susține planul dinamic este mai mare de 3 m/s. „În ciuda acestui fapt, albatroșii urmăriți au fost observați în zbor la viteze ale vântului de până la 2 m/s. Emitem ipoteza la aceste viteze foarte mici ale vântului, albatroșii rătăcitori zboară obținând energie suplimentară din curenții ascendenți peste valurile de apă”, potrivit lucrării.< /p>

„Am încercat să ne dăm seama cum aceste păsări folosesc vânturile pentru a parcurge distanțe lungi – fără a-și suprasolicita aripile – pentru a căuta hrană și a se întoarce pentru a-și hrăni puii. Pentru a face acest lucru, am modelat planul dinamic și ce anume unghiuri diferite de viraj ar face să streseze aripile păsărilor și să viteze peste apă”, a spus coautorul lucrării din revista Richardson. O traiectorie dinamică de înălțare este o manevră în formă de S care constă dintr-o serie de viraje conectate, a remarcat el.

„Această cercetare este un pas în direcția înțelegerii modului în care albatroșii rătăcitori sunt capabili să facă aceste excursii de hrană și mențin o populație destul de mare. Aceste păsări au descoperit o modalitate uimitoare de a folosi vântul pentru a se înălța aproape fără efort pe mii de mile peste ocean. Am vrut să aflăm exact cum au făcut-o", a spus el.

Pentru studiu, cercetătorii au folosit GPS pentru a urmări 46 de albatroși rătăcitori în timpul excursiilor de căutare a hranei pe care le-au făcut păsările între februarie și septembrie 2004. Păsările se reproduceau pe Insula Păsărilor, care se află în partea de nord-vest a Georgiei de Sud, în Oceanul Atlantic de Sud. Albatroșii rătăcitori nu au suficientă musculatură pentru a-și susține zborul continuu pentru perioade lungi de timp; totuși, au un dispozitiv de blocare a umărului care le ține mecanic aripile întinse, astfel încât să se consume puțină energie în timpul zborului, conform lucrării.

Încă din primele zile ale cercetărilor științifice, modul în care multe păsări sunt capabile să se avânte— adică să zboare fără să bată din aripi — a fascinat și a uimit observatorii, a declarat coautorul lucrării Ewan D. Wakefield, cercetător afiliat la Universitatea din Glasgow și asociat de cercetare postdoctorală la Universitatea din Durham, Marea Britanie.

Albatroșii rătăcitori sunt deosebit de remarcabili pentru capacitatea lor de a se înălța pe suprafața mării pentru perioade lungi, acoperind distanțe mari, a spus Wakefield. El a adăugat că principiile fizice care explică zborul dinamic în zbor au fost stabilite cu peste un secol în urmă: practic, albatroșii se deplasează în sus și în jos între straturi de aer care se mișcă rapid și lent lângă suprafața mării, câștigând viteza aerului de fiecare dată când fac acest lucru.

„Cu toate acestea, după cum arată studiul nostru, zborul albatroșilor din lumea reală diferă considerabil de predicțiile modelelor fizice simple”, a spus Wakefield.

„Pe de o parte, datele noastre de urmărire prin GPS arată că pot zbura și zboară cu vânturi mai ușoare decât susțin modelele dinamice care ar trebui să fie posibil. Bănuim că acest lucru se datorează faptului că ei pot zbura și prin surfări ascendente create de valurile mari care se ridică constant în jurul casei lor din Oceanul de Sud. Pe de altă parte, limita superioară a vitezei aerului albatroșilor pe care am măsurat-o este mult mai lentă decât prezice fizica."

"Credem că acest lucru se datorează faptului că albatroșii trebuie să mențină forțele pe aripile lor în limite tolerabile. La urma urmei, ei" sunt făcute din oase și mușchi, nu aluminiu și titan. Prin urmare, studiul nostru indică modalități în care modelele teoretice trebuie să fie rafinate pentru a surprinde mai fidel complexitatea și frumusețea uimitoare a zborului albatroșilor.”

Richardson și-a amintit că a fost încântat de albatroșii rătăcitori de când i-a observat în 1997. croazieră oceanografică în Oceanul Atlantic de Sud. „Sunteam cu aburi în direcția vântului cu 15 noduri, lovind în valuri, iar acești albatroși ne-au prins din spate și se plimbau și se distrau bine”, a spus Richardson. „Am stat acolo pentru ore în șir urmărind aceste păsări cu uimire și întrebându-mă cum ar putea zbura așa. Acum aflăm mai multe despre cum o fac.”

(Fluierul)