لماذا لا تتجمد البطاريق؟
طقس العرب - البطاريق هي مجموعة من الطيور البحرية القادرة على البقاء في بيئات قاسية وشديدة البرودة، حيث تعيش في المناطق القطبية والبيئات الباردة مثل القارة القطبية الجنوبية والجزر المجاورة لها، إضافة إلى المناطق القطبية الشمالية، وتتميز هذه الطيور بقدرتها الفريدة على التكيف مع ظروف البرودة الشديدة والبقاء على قيد الحياة في مياه متجمدة.
لماذا لا تتجمد البطاريق؟
طيور البطريق التي توجد في القارة القطبية الجنوبية تعيش في بيئة تعد واحدة من أكثر البيئات قسوة على وجه الأرض. يمكن أن تصل درجات الحرارة هناك إلى 40 درجة تحت الصفر، وتكون سرعة الرياح مذهلة تصل إلى 40 مترًا في الثانية الواحدة، والمياه التي تحيط بهم تظل متجمدة عند درجة حرارة تصل إلى 2.2 درجة تحت الصفر، وعلى الرغم من هذه الظروف القاسية، يمكن للبطاريق الحفاظ على ريشها الكثيف من عدم التجمد تحت الثلوج.
حيث اكتشف العلماء كيفية الحفاظ على درجة حرارة الريش الكثيف لطيور البطريق في الظروف القاسية، وتمكنوا من معرفة تفاصيل الريش القصير والسميك لهذه الطيور، وكيف تمنع تجمده عندما تتحرك في مياه تكون درجة حرارتها دون الصفر في القطب الجنوبي المتجمد، وتوصل الباحثون إلى وجود مسام صغيرة جدًا في أجساد هذه الطيور، بالإضافة إلى إفراز الزيت الذي يقومون بإفرازه لتنظيف أنفسهم عبر غدة في جسمهم، وهذا الزيت يعمل كمادة عازلة تحميهم من الماء، ويعتقد العلماء أن هذه العوامل تمنح ريش طيور البطريق في القارة القطبية قدرة فائقة على مقاومة الماء.
وباستخدام المجهر الإلكتروني، توصل باحثون في الولايات المتحدة إلى هذا الاكتشاف البارز، حيث قاموا بدراسة الجلد الخارجي المغطى بالريش لطيور البطريق التي تعيش في بيئات قاسية تتسم بدرجات حرارة منخفضة جداً وظروف شديدة البرودة.
بيروز كافبور، الأستاذ في مجال الهندسة الميكانيكية والفضاء في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلس، وأحد أعضاء الفريق البحثي، يقول:
"البطاريق هي مخلوقات مذهلة حقًا. إنها تعيش في بيئات قاسية للغاية، وتتمتع بقدرة استثنائية على السباحة. فهي بالفعل عجائب هندسية حية."
ومن المعروف أن طيور البطريق تمتاز بخصائص تجعلها مقاومة للماء، وتحافظ على ريشها جافًا حتى في ظل وجود الماء المحيط بها.
كيف يتمتع ريش طيور البطريق بقدرة استثنائية على مقاومة التجمد؟
علماء من كلية الهندسة الميكانيكية والفضاء في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجليس، وجامعة ماساتشوستس في أمهرست، وجامعة سي ورلد، أجروا دراسة لفهم ما يمنح ريش طيور البطريق القاطنة في القارة القطبية الجنوبية قدرة استثنائية على مقاومة التجمد.
وبناءً على الأبحاث التي أجروها، توصل الباحثون إلى أن ريش طيور البطريق من نوع "جينتو" يحتوي على مسام تحتجز الهواء بشكل محكم، مما يجعل سطح الريش مضادًا للماء وإضافة إلى ذلك، يكون هذا الريش مغطى بزيت التنظيف الذي تفرزه غدد في مقدمة منقار البطريق، وهذان العنصرين معًا يساعدان على تكون قطرات الماء التي تسقط على الريش في شكل دوائر، وهذا يمنع تجمُّد الماء بسرعة عالية وعلاوة على ذلك، تتدحرج قطرات الماء بعيدًا عن جسم البطريق قبل أن تتجمد، مما يزيد وقت تجمد المياه.
وهذه الاكتشافات تعكس تطور طيور البطريق في التكيف مع الظروف الجوية القاسية في منطقة القطب الجنوبي، حيث يتكون ريشها الخارجي من طبقة كثيفة من الريش القصير، مما يساعدها على الحفاظ على الدفء وتحت الجلد، تمتلك طيور البطريق طبقة سميكة من الدهون تعمل كعازل إضافي.
وبهذه الطرق، تتمكن البطاريق من التكيف مع الظروف القاسية في بيئاتها الطبيعية، دون أن تتجمد وتحافظ آليات الحفاظ على الحرارة داخل أجسادها على درجة حرارة مستقرة تسمح لها بالبقاء نشطة وصحية في أوقات الطقس البارد الشديدة.
اعرف أيضا:
من أين تأتي الصدفة بأصوات الموج؟
المصادر: