https://frosthead.com

Comment les manchots empereurs survivent au froid subzéro de l'Antarctique

Comme on pouvait s'y attendre, l'Antarctique est sacrément froid: des températures aussi basses que -40 degrés Fahrenheit sont souvent enregistrées en hiver. Pour les créatures qui y vivent, ce froid extrême exige des stratégies de survie innovantes permettant de perdre le moins de chaleur possible.

Contenu connexe

  • Les colonies de manchots empereurs souffriront du changement climatique

Des scientifiques ont récemment découvert que les manchots empereurs, l'une des espèces les plus célèbres de l'Antarctique, utilisaient une technique particulièrement inhabituelle pour survivre au froid quotidien. Comme détaillé dans un article publié aujourd'hui dans la revue Biology Letters, les oiseaux minimisent les pertes de chaleur en maintenant la surface extérieure de leur plumage en dessous de la température de l'air ambiant.

En même temps, le plumage épais des manchots isole leur corps et le garde bien au chaud. Une équipe de scientifiques d'Ecosse et de France a récemment découvert des résultats en analysant des images thermiques (ci-dessous) de manchots capturés dans une colonie reproductrice d'empereur côtier en Terre Adélie, une région de l'Antarctique revendiquée par la France.

Les chercheurs ont analysé des images thermographiques, comme celle-ci, prises environ un mois en juin 2008. Au cours de cette période, la température moyenne de l'air était de 0, 32 degrés Fahreinheit. Dans le même temps, la majorité du plumage recouvrant les corps des manchots était encore plus froide: la partie la plus chaude de leur corps, leurs pieds, mesurait en moyenne 1, 76 degrés Fahrenheit, mais le plumage de la tête, de la poitrine et du dos était de -1, 84., -7, 24 et -9, 76 degrés Fahrenheit respectivement. Dans l'ensemble, la quasi-totalité de la surface extérieure des corps des manchots était en dessous du point de congélation, à l'exception de leurs yeux et de leur bec.

Les scientifiques ont également utilisé une simulation sur ordinateur pour déterminer la quantité de chaleur perdue ou gagnée de chaque partie du corps. Ils ont découvert qu'en gardant leur surface extérieure sous la température de l'air, les oiseaux pourraient paradoxalement puiser une très petite quantité de chaleur l'air autour d'eux. La solution réside dans la différence entre deux types de transfert de chaleur: le rayonnement et la convection.

Les pingouins perdent la chaleur interne du corps dans l'air ambiant du fait du rayonnement thermique, tout comme notre corps le fait par temps froid. Du fait que leurs corps (mais pas leur plumage de surface) sont plus chauds que l'air ambiant, la chaleur se diffuse progressivement vers l'extérieur avec le temps, passant d'un matériau plus chaud à un matériau plus froid. Pour maintenir la température corporelle tout en perdant de la chaleur, les manchots, comme tous les animaux à sang chaud, dépendent du métabolisme des aliments.

Les pingouins, cependant, ont une stratégie supplémentaire. Comme leur plumage extérieur est encore plus froid que l'air, la simulation a montré qu'ils pourraient récupérer un peu de cette chaleur par convection thermique - le transfert de chaleur via le mouvement d'un fluide (dans ce cas, l'air). Lorsque l'air antarctique froid circule autour de leur corps, un air légèrement plus chaud entre en contact avec le plumage et redonne des quantités infimes de chaleur aux manchots, puis disparaît à une température légèrement plus froide.

Les chercheurs ont noté que la majeure partie de cette chaleur ne traversait probablement pas le plumage et ne retournait pas dans le corps des pingouins, mais cela pourrait faire une légère différence. À tout le moins, la méthode par laquelle le plumage d'un manchot évacue la chaleur de l'air extrêmement froid qui l'entoure contribue à annuler une partie de la chaleur qui se dégage de son intérieur.

Et étant donné le cycle de reproduction inhabituellement exigeant des empereurs (célébré dans le documentaire March of the Penguins ), chaque note de chaleur compte. Chaque hiver, ils marchent de l'intérieur des terres jusqu'à la côte - jusqu'à 75 kilomètres - où ils se reproduisent et couvent leurs œufs. Une fois que les femelles ont pondu, les mâles les couvent en les équilibrant dans une poche pendant environ 64 jours. Comme ils ne mangent rien pendant toute cette période, il est absolument essentiel de conserver les calories en renonçant le moins possible à la chaleur.

Inscrivez-vous à notre newsletter gratuite pour recevoir chaque semaine les meilleures histoires de Smithsonian.com.

Comment les manchots empereurs survivent au froid subzéro de l'Antarctique