https://frosthead.com

Hvordan svømmer, glider og nogle gange endda Nab-mennesker?

En familie af turister i Canadas Steveston Harbour fik for nylig en godbid, da en venlig sølevel løb op til dem i vandet. Det yndig dyr kom op til kanten af ​​kajen, og familien begyndte at fodre det. En ung pige satte sig ned for at få et bedre kig. Det var da behandlingen blev et chok: havløven lungede opad og greb i en flydende bevægelse en mundfuld pigens kjole og trak hende ned i vandet.

Pigen havde det godt - havløven slappede hurtigt, og en anden mand trak hende sikkert ud af vandet - men det var en god påmindelse om, at løverne ved, hvordan manøvrerer deres betydelige kroppe i vand. Sea lions kan være "bite-y, " erkender Megan Leftwich, en maskiningeniør ved George Washington University. Men hun tror, ​​at den i Steveston Harbor lige spillede. ”Han bider hende faktisk ikke. Han trak hende bare ind, ”siger hun.

Leftwich studerer havløver fra et utraditionelt perspektiv: væskedynamik. Hendes ekspertise er ikke inden for søløver, men i hvordan væsker som vand flyder og bevæger sig rundt. Som det viser sig, kan meget af, hvordan en havløver navigerer i sine vandige omgivelser, samles ved at følge, hvad der sker med vandet omkring dem.

Hvis du ser videoen af ​​havløven, der trækker pigen ind i Steveston Harbor, kan du se, at havløven stiger næsten lige op af vandet uden at svømme frem for at tage fart. I den samme bevægelse når den forbi skinnen i kajen for at gribe en mundfuld af pigens kjole, inden den falder tilbage under overfladen. Det er ikke underligt, at alle var så overraskede; hele hændelsen skete på et øjeblik.

Leftwich siger, at sjøløver genererer skub eller fremdrift, ved at bringe deres for-flippere sammen i store fejrende bevægelser kaldet "klapper." Når en havløve "klapper", strækker den sine flippere ud til siderne og fejer dem ned. Derefter tager den flipperne mod kroppen og danner en torpedoform, der let glider gennem vandet.

Havløven er det eneste vandpattedyr, der svømmer på denne måde. De fleste svømmere - fra tunfisken til sølevelsens fætter, sælen - genererer tryk med bagenden af ​​deres kroppe, ved hjælp af deres haler til at drive sig selv gennem vand. Men søløver bruger deres for-flippers. Derudover er de meget gode til det. Et klap genererer nok træk til at lade en havløve glide gennem vandet og lade den frit dreje eller rulle med meget lidt yderligere bevægelse.

Klappede søløven i Steveston Harbor med flipperne for at slippe ud af vandet? Selv efter at have set videoen er det svært at vide det. ”Der er bare for meget ukendt at fortælle, ” siger Leftwich. ”Hvor dybt vandet er der, hvad havbunden er (lavet af)” - dette er bare et par af de ting, hun skulle have til at vide for at finde ud af, hvordan havløven bevæger sig. Men det betyder ikke, at videoen ikke har noget at lære os om søløver; det er ingen lille bedrift at bue ud af vandet og med succes naben et menneske. ”Det viser, hvor kraftfulde og præcise de er, ” siger Leftwich.

En anden udfordring for forskere er, at søeløverens flippere er skjult for syne i det skumle vand. Når du prøver at finde ud af, hvordan en havløve bevæger siger Leftwich, er det første skridt at fange den på et undersøisk kamera. Derfor har hun og hendes team af forskere brugt timer på at filme fangede havløver i Smithsonian's National Zoo og forsøgt at få klare videofilm af dyrene klappe, så de kan undersøge, hvordan deres flippere bevæger sig fra ramme til ramme. To timers optagelse giver normalt ca. to eller tre minutter nyttige optagelser.

Leftwich (anden fra venstre) og hendes kolleger undersøger en robot søeløvelipper, der bruges til at replikere og studere bevægelserne fra en ægte søløveflipper. Leftwich (anden fra venstre) og hendes kolleger undersøger en robot søeløvelipper, der bruges til at replikere og studere bevægelserne fra en ægte søløveflipper. (William Atkins / George Washington University)

Når de har fanget et klap, markerer Leftwich og hendes team konturen af ​​flipperen i hver ramme, så de kan spore dens position i rummet over tid. Det tager seks timers arbejde at spore et enkelt klap, men indsatsen lønner sig. Ved hjælp af dataene fra sporing har forskerne oprettet 3D-diagrammer af en klapper med en løve fra søen. I dem kan du se, at en sølørs flipper vrider sig, mens den klapper.

Leftwich mener, at drejningen måske kan hjælpe med at skubbe vandet foran havløven og skubbe det bagud, så havløven kan skyde fremad, på samme måde som et menneske gør, når han svømmer freestyle eller brysttryk. For at afprøve hendes idé yderligere har hun og hendes team bygget en robot sø løveflipper. De planlægger at bruge den til at gentage bevægelserne fra en ægte havløve i et laboratorium med en mindre tank, som vil give dem mulighed for at observere vandets bevægelse meget mere tæt, end de kunne i den store tank i zoologisk have.

Klapper og svæveflyvninger, rullende og snoede sølever kan være svære at følge med øjet, langt mindre forklare med videnskab. Leftwich har endnu ikke fundet ud nøjagtigt, hvordan havløver manipulerer vand med deres flippers for at bevæge sig med sådan agility, men hun kommer nærmere. At finde ud af dette puslespil kan være hemmeligheden bag at hjælpe mennesker med at bygge stealthier autonome ubåde eller andre undervandsbiler, som WIRED- magasinet rapporterede i 2015.

Husk i mellemtiden at holde en sund afstand fra enhver søø, du tilfældigvis ser, eller du kan være i en uvelkommen overraskelse.

Lær mere om havene med Smithsonian Ocean Portal.

Hvordan svømmer, glider og nogle gange endda Nab-mennesker?