Nowe badanie opublikowane dzisiaj w Science Advances udowadnia, że nie tylko albatrosy wykonują powietrzne akrobacje potrzebne do dynamicznego szybowania na wietrznym otwartym oceanie. Badania pokazują, że smukłe ptaki morskie zwane burzykiem manx wykonują ten sam wyczyn w lataniu na morzach wokół Wielkiej Brytanii.
Albatros szybuje w korkociągowym ruchu, aby pozyskiwać energię z gradientu wiatru nad powierzchnią oceanu, gdzie wiatr przybiera na sile wraz z wysokością. Ta metoda pozyskiwania energii wiatru w celu oszczędzania wysiłku nazywana jest dynamicznym szybowaniem i wyjaśnia, w jaki sposób albatrosy mogą podróżować tysiące mil przez oceany, ledwo trzepocząc skrzydłami.
Korzystając z pokładowych kamer wideo i rejestratorów GPS, naukowcy z Wydziału Biologii Uniwersytetu Oksfordzkiego wykazali, że burzyk z Manx również wykorzystuje dynamiczne szybowanie. Kluczowa różnica polega na tym, że burzyk trzepoczący skrzydłami przez część cyklu może wykonać ten sam wyczyn w locie przy słabszych wiatrach.
Tkający i falujący lot charakterystyczny dla dynamicznego szybowcowania został po raz pierwszy opisany naukowo w 1883 roku i został zauważony prawie 400 lat wcześniej przez Leonarda da Vinci. Pozostało jednak zjawiskiem niezwykle trudnym do udowodnienia.
„Eksperymentalne wykazanie, że ptak pozyskuje energię z gradientu uskoku wiatru, jest bardzo trudne, szczególnie w przypadku ptaków ślizgających się klapami, takich jak burzyk” – powiedział James Kempton, współautor badania – „opracowaliśmy więc nowy sposób obliczania energii zbieranie plonów poprzez modelowanie kształtu trajektorii ich lotu w stosunku do wiatru”.
Naukowcy przeanalizowali materiał wideo nagrany z grzbietów burzyków ślizgających się z prędkością nad Morzem Irlandzkim. Wykorzystując to do obliczenia ruchów falujących i falujących ptaków względem wiatru, zespół badawczy był w stanie ustalić, kiedy burzyki wykorzystywały dynamiczne szybowanie do zbierania energii z wiatru, zamiast zużywać własną energię.
Rejestratory GPS dostarczyły dane behawioralne ponad 200 ptaków dotyczące preferowanego kierunku podróży w różnych warunkach wiatrowych. Analiza tych danych GPS wykazała, że burzyki mogą nie tylko wykorzystywać dynamiczne szybowanie do pozyskiwania energii z wiatru, jak albatros; Aktywnie wybierali też warunki, które dawały możliwość mądrzejszej, a nie cięższej pracy.
“Kiedy wiatry są silniejsze, burzyki aktywnie przemieszczają się w kierunku, który wykorzystuje te wiatry w celu uzyskania największej przewagi energetycznej” – powiedział dr Joe Wynn, współautor artykułu. “Jednak widzimy to tylko podczas lotu w celu wyżywienia, a nie wtedy, gdy ptaki muszą wrócić do kolonii bez względu na przeważające wiatry”.
W przeciwieństwie do wcześniejszych podejść do analizy dynamicznego szybowania, podejście opracowane przez autorów można zastosować do różnych gatunków, nawet ptaków tradycyjnie nie kojarzonych z dynamicznym szybowaniem, takich jak mewy i sokoły, które mogą mniej rzucać się w oczy przy użyciu tej samej techniki lotu.
“Nasze wyniki pokazują, że można uzyskać oszczędności energetyczne, przedzierając się przez nawet dość słabe wiatry, o ile jest się gotowym włożyć trochę wysiłku, aby uzyskać duży zwrot kosztów” – powiedział starszy autor, profesor Graham Taylor. „Fakt, że burzyk Manx to robi, sugeruje, że małe drony mogą zastosować tę samą sztuczkę, aby zwiększyć zasięg i czas lotu podczas patrolowania wód przybrzeżnych Wielkiej Brytanii”.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Uniwersytet Oksfordzki. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.