Som du kanskje forventer blir Antarktis ganske kaldt kaldt: Det registreres ofte temperaturer ned til -40 grader Fahrenheit om vinteren. For skapningene som bor der, krever denne ekstreme kulden innovative overlevelsesstrategier som muliggjør tap av så lite varme som mulig.
Relatert innhold
- Emperor Penguin Colonies Vil lide under klimaendringer
Forskere oppdaget nylig at keiserpingviner - en av Antarktis mest berømte arter - bruker en spesielt uvanlig teknikk for å overleve den daglige chill. Som detaljert i en artikkel publisert i dag i tidsskriftet Biology Letters, minimerer fuglene varmetap ved å holde den ytre overflaten på fjærdrakten under temperaturen i den omgivende luften.
På samme tid isolerer pingvinenes tykke fjærdrakt kroppen og holder den velsmakende. Et team av forskere fra Skottland og Frankrike kom nylig til funnet ved å analysere termiske bilder (nedenfor) av pingviner tatt ved en kyst Emperor avlskoloni i Adélie Land, et område i Antarktis hevdet av Frankrike.
Forskerne analyserte termografiske bilder som dette tatt over en måned i løpet av juni 2008. I løpet av denne perioden var den gjennomsnittlige lufttemperaturen 0, 32 grader Fahreinheit. På samme tid var størstedelen av fjærdrakten som dekket pingvinenes kropper enda kaldere: overflaten av deres varmeste kroppsdel, føttene, var i gjennomsnitt 1, 76 grader Fahrenheit, men fjærdrakten på hodet, kistene og ryggen var -1, 84, -7, 24 og -9, 76 grader Fahrenheit. Totalt sett var nesten hele ytre overflate av pingvinenes kropper under iskaldt til enhver tid, bortsett fra øynene og nebbene.
Forskerne brukte også en datamaskinsimulering for å bestemme hvor mye varme som gikk tapt eller hentet fra hver kroppsdel - og oppdaget at fuglene paradoksalt nok ville kunne trekke veldig små mengder varme ved å holde deres ytre overflate under lufttemperatur. luft rundt dem. Nøkkelen til trikset deres er forskjellen mellom to forskjellige typer varmeoverføring: stråling og konveksjon.
Pingvinene mister indre kroppsvarme til luften rundt gjennom termisk stråling, akkurat som kroppene våre gjør på en kald dag. Fordi kroppene deres (men ikke overflatefjærdrakt) er varmere enn luften i omgivelsene, stråler varme gradvis utover over tid, og beveger seg fra et varmere materiale til et kaldere. For å opprettholde kroppstemperaturen mens du mister varmen, er pingviner, som alle varmblodige dyr, avhengige av metabolismen til mat.
Pingvinene har imidlertid en tilleggsstrategi. Siden deres ytre fjærdrakt er enda kaldere enn luften, viste simuleringen at de kan få tilbake litt av denne varmen gjennom termisk konveksjon - overføring av varme via bevegelse av en væske (i dette tilfellet, luften). Når den kalde antarktiske luften sykler rundt kroppene deres, kommer litt varmere luft i kontakt med fjærdrakten og donerer små mengder varme tilbake til pingvinene, for deretter å sykle bort på en litt kaldere temperatur.
Det meste av denne varmen, konstaterer forskerne, gjør det sannsynligvis ikke helt gjennom fjærdrakten og tilbake til pingvinenes kropper, men det kan utgjøre en liten forskjell. I det minste hjelper metoden derved en pingvinflekker varme fra den bittere kalde luften som omgir den, til å eliminere noe av varmen som stråler fra sitt indre.
Og gitt keisernes uvanlig krevende avlsyklus (feiret i dokumentaren Mars of the Penguins ), teller hver bit av varme. Hver vinter trekker de fra innlandet til kysten - gå så langt som 75 mil - der de avler og ruger eggene sine. Etter at hunnene legger egg, inkuberer hannene dem ved å balansere dem på toppen av føttene i en pose i omtrent 64 dager. Siden de ikke spiser noe i løpet av denne perioden, er det helt avgjørende å bevare kalorier ved å gi opp så lite varme som mulig.
Registrer deg på vårt gratis nyhetsbrev for å motta de beste historiene fra Smithsonian.com hver uke.
