כיצד פינגווינים של הקיסר שורדים את התת-קרירות של תת האנטארקטיקה

אנטארקטיקה, כמו שניתן לצפות, מתקררת למדי: טמפרטורות נמוכות -40 מעלות פרנהייט נרשמות לעתים קרובות במהלך החורף. עבור היצורים החיים שם, קור קיצוני זה דורש אסטרטגיות הישרדות חדשניות המאפשרות אובדן של כמה שפחות חום.

תוכן קשור

• מושבות פינגווין של הקיסר יסבלו כששינויי אקלים

מדענים גילו לאחרונה כי פינגוויני הקיסר - אחד המינים המפורסמים ביותר באנטארקטיקה - משתמשים בטכניקה יוצאת דופן במיוחד כדי לשרוד את הצינה היומיומית. כפי שפורט במאמר שפורסם היום בכתב העת Biology Letters, הציפורים ממזערות את איבוד החום על ידי שמירה על פני השטח החיצוניים של הפלומה שלהם מתחת לטמפרטורת האוויר שמסביב.

יחד עם זאת, פלומת העבה של הפינגווינים מבודדת את גופם ושומרת עליו לטשטוש. צוות מדענים מסקוטלנד וצרפת הגיע לאחרונה לממצא על ידי ניתוח תמונות תרמיות (למטה) של פינגווינים שצולמו במושבה לרביית קיסר בחוף אדלי אדמה, אזור באנטארקטיקה שנטען על ידי צרפת.

החוקרים ניתחו תמונות תרמוגרפיות כמו זו שצולמה בערך חודש במהלך חודש יוני 2008. באותה תקופה, טמפרטורת האוויר הממוצעת הייתה 0.32 מעלות פרנהייט. במקביל, רוב הפלומה המכסה את גופם של הפינגווינים היה קר עוד יותר: פני החלק של הגוף החם ביותר, רגליהם, היו בממוצע 1.76 מעלות פרנהייט, אך הפלאם על ראשם, שידותיהם וגבם היה -1.44, -7.24 ו -9.76 מעלות פרנהייט בהתאמה. בסך הכל, כמעט כל השטח החיצוני של גופות הפינגווינים היה מתחת לקפוא בכל עת, למעט עיניהם ומקורם.

המדענים השתמשו גם בסימולציה ממוחשבת כדי לקבוע כמה אבד או הושג חום מכל חלק בגוף - וגילו כי על ידי שמירה על פני השטח החיצוניים שלהם מתחת לטמפרטורת האוויר, הציפורים עלולות באופן פרדוקסאלי יוכלו לשאוב כמויות חום מאוד קלות מה אוויר סביבם. המפתח לטריק שלהם הוא ההבדל בין שני סוגים שונים של העברת חום: קרינה והסעה.

הפינגווינים אכן מאבדים חום גוף פנימי לאוויר שמסביב באמצעות קרינה תרמית, ממש כמו שגופינו עושים ביום קר. מכיוון שגופם (אך לא שזיף פני השטח) חם יותר מהאוויר שמסביב, חום מקרין בהדרגה כלפי חוץ לאורך זמן, ועובר מחומר חם יותר לקר יותר. כדי לשמור על חום הגוף תוך איבוד חום, פינגווינים, כמו כל בעלי החיים בדם החם, סומכים על חילוף החומרים של המזון.

לפינגווינים יש אסטרטגיה נוספת. מכיוון שהפירומה החיצונית שלהם קר אפילו יותר מהאוויר, ההדמיה הראתה שהם עשויים להחזיר מעט מחום זה באמצעות הסעה תרמית - העברת החום באמצעות תנועת נוזל (במקרה זה, האוויר). כאשר האוויר הקרה באנטארקטיקה מסתובב סביב גופם, אוויר חם מעט יותר בא במגע עם הפלומה ותורם כמויות דקות של חום חזרה לפינגווינים, ואז מסתובב משם בטמפרטורה מעט יותר קר.

רוב החום הזה, מציינים החוקרים, ככל הנראה לא עושה את כל הדרך דרך הפלומה ובחזרה לגופם של הפינגווינים, אבל זה יכול לעשות את ההבדל הקל. לכל הפחות, השיטה שבאמצעותה נוצות פלומת הפינגווין חום מהאוויר הקר והמקיף אותה מסייעת לבטל חלק מהחום הקורן מבפנים.

ובהתחשב במחזור הגידול התובעני במיוחד של הקיסרים (נחגג במצעד התיעודי של הפינגווינים ), כל מעט חום נחשב. בכל חורף הם מסיעים ממקומות פנים אל החוף - הולכים עד 75 מיילים - שם הם מגדלים ומדגרים את ביציהם. לאחר שהנקבות מטילות ביצים, הדגרים דגרים אותם על ידי שיווי משקל על רגליהם בכיס במשך 64 יום בערך. מכיוון שהם לא אוכלים כלום במשך כל התקופה הזו, שמירת קלוריות על ידי ויתור על כמה שפחות חום היא חיונית ביותר.

הירשם לניוזלטר החינמי שלנו כדי לקבל את הסיפורים הטובים ביותר מ- Smithsonian.com בכל שבוע.