Su içinden deniz buzuna sıçramaya hazırlanan imparator penguen, maksimum hıza ulaşıyor.
Bilim insanları, karada sakar olan, fakat denizde uçar gibi ilerleyen imparator penguenlerin hızlarının sırrını çözdü.
Roger Hughes imparator penguenleri daha önce hiç doğal ortamlarında görmemiş. Ancak bir BBC belgeselinde, denizde roket gibi ilerlerken arkalarında bıraktıkları hava kabarcıklarını gördüğünde, aklına şaşırtıcı bir keşfe kadar uzanacak bir fikir gelmiş.
Kuzey Galler’deki Bangor Üniversitesi’nde deniz biyoloğu olan Hughes ile eşi, kısa bir süre öncesinde, yarışmalarda giyilen yeni mayoların kayganlaştırıcı özellikleri hakkında konuşmuşlar. Hughes, belki de o hava kabarcıkları penguenlerin daha hızlı yüzmesine yarıyordur, diye düşünmüş kendi kendine.
Bir pubda bira içerlerken Hughes bu hipotezini İrlanda’daki College Cork Üniversitesi’nde deniz biyoloğu olan arkadaşı John Davenport’a danışmış. Hayvanların bedensel yapılarıyla hareketleri arasındaki ilişkiyi araştıran Davenport, “Roger, hemen o anda ona cevap vereceğimi düşünmüş,” diyor. Ancak hava kabarcıklarının penguenler açısından ne işe yaradığını bilmiyormuş. Aslında hiç kimse bilmiyormuş. İki arkadaş bilimsel literatürü tarayınca, bu olayı hiç kimsenin araştırmadığını görmüş. Bu nedenle de kendileri incelemeye karar vermişler.
Paul Nicklen
İmparator penguenlerin sık tüyleri suyu dışarıda ve havayı da hav tüylerden bir alt katmanda tutar (bu tüyler çatı kiremitleri gibi üst üste biner, santimetrekare başına düşen tüy sayısı ise 15’tir). Alt katmanda tutulan hava salındığında, kayganlaştırıcı kabarcıklar halinde kuşu kaplar.
Paul Nicklen
Erişkin penguenler yavrularına yiyecek bulmak için denizde avlandıktan sonra, tüylerine hava dolması için yüzeyde ilerler. Ardından derinlere dalar, hızlanır ve çıkış deliğine doğru süratle yüzerler.
Paul Nicklen
Donmuş Ross Denizi’ndeki bir kolonide, ebeveyn ve yavru imparator penguenler kısa yaz güneşinin keyfini sürüyor. Açık denize olan uzaklık mevsime göre değişiyor; kuşlar kış ortasında beslenmek için kilometrelerce buzu kat etmek zorunda kalabiliyor.
Paul Nicklen
Pusuda bekleyen bir leopar foku tehlikesinin en yüksek olduğu zaman... Penguenler bu nedenle bazen bir buz deliğinin kıyısında saatlerce oyalanır ve cesur bir kuşun suya dalmasını beklerler.
Paul Nicklen
Yavru penguenler için yaşam, yırtıcıların az ve akranların yakın olduğu kolonide daha güvenli.
Danimarka Teknik Üniversitesi’nde makine mühendisi olan Poul Larsen’in yardımıyla saatlerce sualtı çekimlerini analiz edip penguenlerin, yıllarca mühendislerin tekne ve torpidolarla yapmaya çalıştığı bir şey yaptığını keşfetmişler: Penguenlerin havayı, direnci kesmek ve hız artırmak için kayganlaştırıcı olarak kullandığını bulmuşlar.
Bir imparator penguen suda yüzerken, bedeniyle su arasındaki sürtünme onu yavaşlatır, maksimum hızı saniyede 1,2–2,7 metre arasında kalır. Ama penguen, kısa süreler için, tüylerindeki havayı minik kabarcıklar halinde salarak hızını ikiye, hatta üçe katlayabilir. Bu kabarcıklar penguenin bedenini çevreleyen suyun yoğunluğunu ve akmazlığını azaltarak direnci keser; kuşun aksi halde erişmesi mümkün olamayan hızlara ulaşmasını sağlar. (Bunun katma değeriyse, penguenlerin ekstra hız sayesinde leopar foku gibi yırtıcılardan kaçabilmesidir.)
Söz konusu yeteneğin sırrı, penguenin tüylerinde yatıyor. Diğer kuşlar gibi imparator penguenler de tüylerini kabartıp bedenlerini bir hava katmanıyla yalıtabiliyorlar. Ama çoğu kuşun tüyleri sıra halinde ve aralarında çıplak deri olacak biçimde diziliyken, imparator penguenlerin sık tüyleri vücutlarını örtüyor. Tüylerinin diplerinde minicik –çapı sadece 20 mikron, insana ait ince bir saç telinin eninin yarısından az– filamanlar olduğu için, hava incecik, yumuşacık bu ağda kapalı kalıyor ve tüy yüzeyinde kayganlaştırıcı bir katman oluşturacak kadar minik mikro kabarcıklar olarak salınıyor.
Havadaki penguen, neden hız yapması gerektiğini ortaya koyuyor: Sudan çıkmak için, neredeyse iki metre buzu aşması gerekebilir. Hızlı çıkış, genelde buzun kıyısında kol gezen leopar foklarından kaçmaya da yarıyor. [Fotoğraf: Paul Nicklen]
Gemilerde tüy kullanmak gibi bir seçenek olmasa da, teknoloji sonunda biyolojiye yetişiyor olabilir. 2010 yılında bir Hollanda şirketi, konteyner gemilerinin gövdelerini hava kabarcıklarıyla kayganlaştıran sistemler satmaya başladı. Yakın dönemde Mitsubishi, süper tankerler için bir havayla kayganlaştırma sistemi tasarladığını bildirdi.
Ama şimdiye dek kimse, bir leopar fokunun yanından mermi gibi fırlayıp deniz buzundan bir duvarın üstüne sıçrayabilen bir şey tasarlamış değil. Bu hâlâ tescilli teknoloji.