Na Antarktiki je, kot lahko pričakujete, precej hladno: pozimi so pogosto zabeležene temperature, ki so nižje od -40 stopinj Fahrenheita. Za bitja, ki tam živijo, ta ekstremni mraz zahteva inovativne strategije preživetja, ki omogočajo izgubo čim manj toplote.
Sorodne vsebine
- Kolonije cesarskih pingvinov bodo trpele kot podnebne spremembe
Znanstveniki so nedavno odkrili, da cesarski pingvini - ena najbolj slavnih vrst na Antarktiki - uporabljajo posebno nenavadno tehniko za preživetje vsakodnevne mrzlice. Kot je podrobno opisano v članku, ki je bil danes objavljen v reviji Biology Letters, ptice minimizirajo izgubo toplote, tako da zunanjo površino svojega panja ohranjajo pod temperaturo okoliškega zraka.
Hkrati pingvinova debela pljuva izolira njihovo telo in ga nazdravlja. Skupina znanstvenikov iz Škotske in Francije je nedavno ugotovila ugotovitev z analizo termičnih slik (spodaj) pingvinov, posnetih na obalni cesarski plemenski koloniji v deželi Adélie, na območju Antarktike, ki jo trdi Francija.
Raziskovalci so analizirali termografske posnetke, kakršen je bil ta, približno mesečno v juniju 2008. V tem obdobju je bila povprečna temperatura zraka 0, 32 stopinje Fahreinheita. Obenem je bila večina pljuva, ki je pokrivala telesa pingvinov, še bolj hladna: površina njihovega najtoplejšega dela telesa, stopala, je bila povprečno 1, 76 stopinje Fahrenheita, toda glava na glavah, prsih in hrbtu je bila -1, 84, -7, 24 in -9, 76 stopinj Farenhajta oz. Na splošno je bila skoraj celotna zunanja površina pingvinov ves čas pod ledom, razen njihovih oči in kljunov.
Znanstveniki so uporabili tudi računalniško simulacijo, da so določili, koliko toplote je bilo izgubljeno ali pridobljeno iz vsakega dela telesa - in odkrili so, da bodo ptice z ohranjanjem zunanje površine pod temperaturo zraka paradoksalno lahko črpale zelo majhne količine toplote zrak okoli njih. Ključ do njihovega trika je razlika med dvema različnima vrstama prenosa toplote: sevanjem in konvekcijo.
Pingvini s toplotnim sevanjem izgubljajo notranjo telesno toploto v okoliški zrak, tako kot to počnejo naša telesa v hladnem dnevu. Ker so njihova telesa (vendar ne površinsko pljuvanje) toplejša od okoliškega zraka, toplota skozi čas postopoma seva navzven, prehajajoč iz toplejšega materiala v hladnejšega. Da bi ohranili telesno temperaturo in hkrati izgubljali toploto, se pingvini, tako kot vse toplokrvne živali, zanašajo na presnovo hrane.
Pingvini pa imajo dodatno strategijo. Ker je njihovo zunanje plavanje celo hladnejše od zraka, je simulacija pokazala, da lahko s toplotno konvekcijo pridobijo malo te toplote - prenos toplote s premikanjem tekočine (v tem primeru zraka). Ko hladni antarktični zrak kroži okrog njihovih teles, nekoliko toplejši zrak pride v stik s pljuvakom in pingvinom odda nekaj minutne količine toplote, nato pa odpotuje na rahlo hladnejšo temperaturo.
Večina te vročine, ugotavljajo raziskovalci, najbrž ne bi prišla vse do pluga in nazaj do teles pingvinov, vendar bi to lahko nekoliko spremenilo. Vsaj način, s katerim se pingvina pljuva stegne iz grenko hladnega zraka, ki ga obdaja, pomaga odpraviti nekaj toplote, ki seva iz njegove notranjosti.
In glede na cesarjev nenavadno zahteven razmnoževalni cikel (ki ga praznujemo v dokumentarnem marcu Pingvini ) šteje vsaka košček topline. Vsako zimo potujejo od celinskih lokacij do obale - hodijo na 75 milj - kjer razmnožujejo in inkubirajo jajčeca. Po samici odložijo jajčeca, samci jih inkubirajo tako, da jih približno 64 dni uravnotežijo na nogah v vrečki. Ker v tem celotnem obdobju ne jedo ničesar, je varčevanje s kalorijami tako, da se odpovedujete čim manj toplote.
Prijavite se na naše brezplačno glasilo, da boste vsak teden prejemali najboljše zgodbe s strani Smithsonian.com.
