Etelämantereella, kuten saatat odottaa, tulee melko kylmä: Kylmä lämpötila on jopa -40 astetta Fahrenheit usein talvella. Siellä asuville olentoille tämä äärimmäinen kylmä vaatii innovatiivisia selviytymisstrategioita, jotka mahdollistavat mahdollisimman pienen lämmön menetyksen.
Asiaan liittyvä sisältö
- Keisaripingviinikoloniat kärsivät ilmastomuutoksista
Tutkijat havaitsivat äskettäin, että keisaripingviinit - yksi Antarktikan kuuluisimmista lajeista - käyttävät erityisen epätavallista tekniikkaa päivittäisen chillin selviytymiseen. Kuten tänään Biology Letters -lehdessä julkaistussa artikkelissa kerrotaan, linnut minimoivat lämpöhäviöt pitämällä niiden höyhenen ulkopinnat ympäröivän ilman lämpötilan alapuolella .
Samanaikaisesti pingviinien paksu höyhen eristää vartaloaan ja pitää sen maussa. Skotlannin ja Ranskan tutkijoiden ryhmä pääsi äskettäin havaintoon analysoimalla (alla) lämpökuvat penguineista, jotka otettiin rannikkokeisarien kasvatuskolonnissa Adélie Landissa, Ranskan väittämällä Antarktikan alueella.
Tutkijat analysoivat tämän tyyppisiä termografisia kuvia, jotka otettiin noin kuukauden kuluessa kesäkuussa 2008. Tuona aikana keskimääräinen ilman lämpötila oli 0, 32 astetta Fahreinheit. Samaan aikaan suurin osa pingviinien ruumiin peittävistä hampuista oli vielä kylmempiä: heidän lämpimimmän ruumiinosansa, jalkansa, pinta oli keskimäärin 1, 76 astetta Fahrenheit, mutta niiden pääiden, arkkujen ja selän luumu oli -1.84. -7, 24 ja -9, 76 astetta Fahrenheit. Kaiken kaikkiaan melkein koko pingviinien kehon ulkopinta oli aina jäätyvän alla, silmiä ja nokkeja lukuun ottamatta.
Tutkijat käyttivät myös tietokonesimulaatiota määrittääkseen kuinka paljon lämpöä menetettiin tai saatiin jokaisesta kehon osasta - ja huomasivat, että pitämällä lintujen ulkopintaa ilman lämpötilan alapuolella linnut saattavat paradoksaalisesti kyetä ottamaan erittäin vähäisiä määriä lämpöä ilmaa heidän ympärillään. Avain heidän temppuunsa on ero kahden erityyppisen lämmönsiirron välillä: säteily ja konvektio.
Pingviinit menettävät kehon sisäisen lämmön ympäröivään ilmaan lämpösäteilyn kautta, aivan kuten ruumiimme tekevät kylmänä päivänä. Koska heidän ruumiinsa (mutta ei pintamälä) ovat lämpimämpiä kuin ympäröivä ilma, lämpö säteilee vähitellen ulospäin ajan myötä siirtyen lämpimämmästä materiaalista kylmempään. Ylläpitääksesi kehon lämpötilaa menettäen samalla lämpöä, pingviinit, kuten kaikki lämminveriset eläimet, luottavat ruoan aineenvaihduntaan.
Pingviinilla on kuitenkin lisästrategia. Koska heidän ulkoinen mäntänumero on jopa kylmempi kuin ilma, simulointi osoitti, että he saattavat saada vähän takaisin tästä lämmöstä lämpökonvektion avulla - lämmön siirtymisen nesteen (tässä tapauksessa ilman) liikkeen kautta. Kun kylmä Etelämanner-ilma kiertää kehonsa ympärillä, hiukan lämpimämpi ilma joutuu kosketuksiin hölynpölyn kanssa ja luovuttaa pienemmät määrät lämpöä takaisin pingviinille, kiertää sitten hiukan kylmemmässä lämpötilassa.
Suurin osa tästä kuumuudesta, tutkijoiden huomauttamana, ei todennäköisesti tee sitä kokonaan höyhenen läpi ja takaisin pingviinien vartaloihin, mutta se voisi tehdä pienen eron. Ainakin menetelmä, jolla pingviinin sulatus lämmittää sitä ympäröivää katkerasti kylmää ilmaa, auttaa poistamaan osan lämmöstä, joka säteilee sisätiloistaan.
Ja ottaen huomioon keisarien epätavallisen vaativan jalostussyklin (jota vietetään pingviinien maaliskuussa ), jokainen lämpö lämmittää. Joka talvi he vaeltavat sisämaan rannikolta - kävellen jopa 75 mailia - missä he kasvattavat ja inkuboivat munia. Sen jälkeen kun naaraat ovat munineet, urokset inkuboivat niitä tasapainottamalla niitä jalkojensa päälle pussissa suunnilleen 64 päivän ajan. Koska he eivät syö mitään koko tämän ajanjakson, kalorien säästäminen luopumalla mahdollisimman vähän lämpöä on ehdottoman tärkeää.
Tilaa ilmainen uutiskirje, jotta saat parhaat viikot Smithsonian.com-sivustolta.
