https://frosthead.com

איך אריות ים שוחים, גולשים ולעיתים אפילו בני אדם לנמלים?

משפחת תיירים בנמל סטיווסטון בקנדה קיבלה לאחרונה פינוק כאשר אריה ים למראה ידידותי התייצב אליהם במים. החיה המקסימה הגיעה לקצה הרציף, והמשפחה החלה להאכיל אותה. ילדה צעירה אחת התיישבה כדי להיראות טוב יותר. זה היה הרגע שהטיפול היה הלם: אריה הים ריחף כלפי מעלה, בתנועה נוזלית אחת, תפס בפה את שמלתה של הילדה והושיט אותה למים.

הילדה הייתה בסדר - אריה הים הרפה במהירות, ואיש אחר שלף אותה בבטחה מהמים - אבל זו הייתה תזכורת טובה לכך שאריות הים יודעים לתמרן את גופם הקטן במים. אריות ים יכולים להיות "ביס- y", מכירה מייגן Leftwich, מהנדסת מכונות מאוניברסיטת ג'ורג 'וושינגטון. אבל היא חושבת שהאחת בסטיבסטון הארבור פשוט שיחקה. "הוא ממש לא נשך אותה. הוא פשוט משך אותה פנימה, "היא אומרת.

Leftwich חוקר אריות ים מנקודת מבט לא שגרתית: דינמיקת נוזלים. המומחיות שלה אינה בהתנהגות אריות ים, אלא באופן שנוזלים כמו מים זורמים ומתנועעים. כפי שמתברר, ניתן לאסוף חלק ניכר מהאופן שבו אריות ים מנווטים בסביבתו המימית באמצעות מה שקורה למים סביבם.

אם תצפו בסרטון של אריה הים המושך את הילדה לנמל סטיבסטון, תוכלו לראות שאריה הים עולה כמעט ישר מהמים, בלי לשחות קדימה כדי להעלות מהירות. באותה תנועה היא עוברת מעבר למעקה של הרציף לתפוס בפה שמלת הילדה לפני שהיא נופלת חזרה מתחת לפני השטח. לא פלא שכולם היו כל כך מופתעים; האירוע כולו התרחש ברגע.

Leftwich אומר שאריות ים מייצרים דחף, או הנעה קדימה, על ידי קירובם של סנפירי הקדמה שלהם בתנועות סוחפות גדולות הנקראות "מחיאות כפיים". אבל אם אתה מדמיין את הכפכפים באים יחד עם צליל מרעש חזק, חשוב שוב. כאשר אריה ים "מוחא כפיים" הוא מושך את הכפכפים שלו לצדדים וסוחף אותם. ואז הוא תוחב את כפכפיו בגופו ויוצר צורת טורפדו שמחליק בקלות דרך המים.

אריה הים הוא היונק היחידי השוחה בדרך זו. מרבית השחיינים - מדגי הטונה לדודנו של אריה הים, החותם - מייצרים דחף בקצוות האחוריים של גופם ומשתמשים בזנבותיהם כדי להניע את עצמם דרך מים. אבל אריות ים משתמשים בכפכפים הקדמיים שלהם. מה שכן, הם מאוד טובים בזה. טפיחה אחת יוצרת דחף מספיק בכדי לתת לאריה ים לגלוש במים, ומשאירים אותו חופשי להתפתל או להתגלגל עם מעט מאוד תנועה נוספת.

האם אריה הים בנמל סטיבסטון מחא כפיים עם הכפכפים שלו בכדי לזלוג מהמים? גם אחרי הצפייה בסרטון, קשה לדעת. "פשוט יותר מדי ידוע מכדי לספר, " אומר Leftwich. "כמה עמוק המים שם, מה קרקעית הים (עשויים)" - אלה רק כמה מהדברים שעליה להיות צריכה לדעת בכדי להבין כיצד אריה הים זז. אבל זה לא אומר שבסרטון אין מה ללמד אותנו על אריות ים; זה לא שום הישג קטן לצאת מהמים ולהצליח להתקרב לאדם. "זה אכן מראה כמה הם חזקים ומדויקים, " אומר Leftwich.

אתגר נוסף עבור החוקרים הוא כי הכפכפים של אריה הים מוסתרים מהעין במים העכורים. כשאתה מנסה להבין כיצד אריה ים זז, אומר Leftwich, הצעד הראשון הוא לתפוס אותו במצלמה מתחת למים. זו הסיבה שהיא וצוות החוקרים שלה בילו שעות בצילומי אריות ים בשבי בגן החיות הלאומי של סמיתסוניאן, בניסיון להשיג קטעי וידיאו ברורים של בעלי החיים מוחאים למחוא כפיים כדי שיוכלו לבחון את אופן העברתם של הסנפירים ממסגרת למסגרת. שעתיים של צילומים בדרך כלל מניבות כשעתיים או שלוש דקות של צילומים שימושיים.

Leftwich (שנייה משמאל) ועמיתיה בוחנים את כנף אריות הים הרובוטית, המשמשת לשכפול וללימוד תנועותיו של כנף אריות ים אמיתית. Leftwich (שנייה משמאל) ועמיתיה בוחנים את כנף אריות הים הרובוטית, המשמשת לשכפול וללימוד תנועותיו של כנף אריות ים אמיתית. (ויליאם אטקינס / אוניברסיטת ג'ורג 'וושינגטון)

לאחר שתפסו מחיאת כף, סמטוויץ 'וצוותה מסמנים את קווי המתאר של הכוס בכל מסגרת כדי שיוכלו לעקוב אחר מיקומו בחלל לאורך זמן. דרוש שש שעות של עבודה כדי לעקוב אחר מחיאות כפיים אחת, אך המאמץ משתלם. על פי נתוני המעקב, החוקרים יצרו דיאגרמות תלת-ממדיות של כנף אריות ים. בהם אתה יכול לראות כי סנפיר של אריה ים מתפתל כשהוא מוחא כפיים.

Leftwich חושב שהפיתול עשוי לעזור בכוס המים לפני אריה הים ולדחוף אותם לאחור כך שאריה הים יוכל לירות קדימה, באותה דרך שאדם עושה כששוחה בסגנון חופשי או במתיחת חזה. כדי לבחון את הרעיון שלה עוד יותר, היא וצוותה בנו בניית אריות ים רובוטית. הם מתכננים להשתמש בו כדי לשכפל את תנועותיו של אריה ים אמיתי במעבדה עם טנק קטן יותר, שיאפשר להם להתבונן בתנועת המים בצורה הרבה יותר קרובה ממה שהם יכלו במיכל הגדול בגן החיות.

מחיאות כפיים ומחליקים, מתגלגלים ומתפתלים, אריות ים יכולים להיות קשים למעקב בעין, הרבה פחות מסבירים עם המדע. Leftwich עדיין לא הבינה איך אריות הים מניפולציות מים עם הכפכפים שלהם כדי לנוע בזריזות כזו, אבל היא מתקרבת. להבין את הפאזל הזה יכול להיות הסוד לעזור לבני אדם לבנות צוללות אוטונומיות התגנבות או כלי רכב תת-מימיים אחרים, כפי שדיווח המגזין WIRED ב -2015.

בינתיים, זכור לשמור מרחק בריא מכל אריה ים שאתה רואה, או שאולי תגיע להפתעה לא רצויה.

למידע נוסף על הים בעזרת פורטל האוקיאנוס של סמיתסוניאן.

איך אריות ים שוחים, גולשים ולעיתים אפילו בני אדם לנמלים?