Forscher zeigen, dass dynamisches Segelfliegen nicht nur etwas für Albatrosse ist

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Eine neue Studie zeigt, wie kleine Seevögel die Kunst beherrschen, intelligenter und nicht härter zu arbeiten, wenn sie auf See segeln.

Die heute veröffentlichte neue Studie in Wissenschaftliche Fortschritte beweist, dass nicht nur Albatrosse die Luftakrobatik vollbringen, die für dynamisches Segelfliegen auf dem windigen offenen Ozean erforderlich ist. Die Forschung zeigt, dass schlanke Seevögel namens Manx-Sturmtaucher in den Meeren rund um Großbritannien die gleiche Flugleistung vollbringen.

Albatrosse gleiten in einer Korkenzieherbewegung, um Energie aus dem Windgradienten über der Meeresoberfläche zu gewinnen, wo der Wind mit der Höhe schneller wird. Diese Methode der Gewinnung von Windenergie zur Einsparung von Anstrengung wird als dynamisches Segelfliegen bezeichnet und erklärt, wie Albatrosse Tausende von Kilometern über die Ozeane reisen können, während sie kaum mit den Flügeln schlagen.

Mit von Vögeln übertragenen Videokameras und GPS-Loggern haben Forscher des Department of Biology der University of Oxford gezeigt, dass Manx-Sturmtaucher auch dynamisches Segeln verwenden. Der Hauptunterschied besteht darin, dass Sturmtaucher durch das Schlagen ihrer Flügel für einen Teil des Zyklus bei schwächeren Winden die gleiche Flugleistung vollbringen können.

Die für das dynamische Segelfliegen charakteristischen wedelnden und welligen Flugeigenschaften wurden erstmals 1883 wissenschaftlich beschrieben und fast 400 Jahre zuvor von Leonardo da Vinci bemerkt. Es ist jedoch ein bemerkenswert schwer zu beweisendes Phänomen geblieben.

„Der experimentelle Nachweis, dass ein Vogel Energie aus dem Windscherungsgradienten gewinnt, ist sehr schwierig, insbesondere bei klappengleitenden Vögeln wie dem Sturmtaucher“, sagte James Kempton, Mitautor der Studie, „also haben wir eine neue Methode zur Energieberechnung entwickelt Ernten, indem sie die Form ihrer Flugbahnen in Bezug auf den Wind modellieren.“

Die Forscher analysierten Videomaterial, das vom Rücken von Sturmtauchern aufgenommen wurde, die mit hoher Geschwindigkeit über die Irische See gleiten. Indem dies verwendet wurde, um die Web- und Wellenbewegung der Vögel relativ zum Wind zu berechnen, konnte das Forschungsteam feststellen, wann die Sturmtaucher dynamisches Aufsteigen nutzten, um Energie aus dem Wind zu gewinnen, anstatt ihre eigene Energie zu verbrauchen.

GPS-Logger lieferten Verhaltensdaten von über 200 Vögeln zu ihrer bevorzugten Flugrichtung bei unterschiedlichen Windverhältnissen. Die Analyse dieser GPS-Daten ergab, dass Sturmtaucher nicht nur dynamisch hochfliegen konnten, um wie der Albatros Energie aus dem Wind zu gewinnen; Sie wählten auch aktiv Bedingungen, die eine Gelegenheit boten, klüger und nicht härter zu arbeiten.

„Wenn die Winde stärker sind, bewegen sich Sturmtaucher aktiv in eine Richtung, die diese Winde zum größten energetischen Vorteil nutzt“, sagte Dr. Joe Wynn, Co-Erstautor der Studie. „Allerdings sehen wir das nur auf dem Hinflug zum Fressen und nicht, wenn die Vögel unabhängig von den vorherrschenden Winden in die Kolonie zurückkehren müssen.“

Im Gegensatz zu früheren Ansätzen zur Analyse des dynamischen Segelflugs könnte der von den Autoren entwickelte Ansatz auf eine Vielzahl von Arten angewendet werden, sogar auf Vögel, die traditionell nicht mit dynamischem Segelflug in Verbindung gebracht werden, wie Möwen und Falken, die möglicherweise die gleiche Flugtechnik weniger auffällig verwenden.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Energieeinsparungen möglich sind, wenn man sich selbst durch ziemlich schwache Winde windet, solange man bereit ist, sich ein wenig anzustrengen, um eine große Amortisation zu erzielen“, sagte der leitende Autor Professor Graham Taylor. „Die Tatsache, dass Manx-Sturmtaucher dies tun, deutet darauf hin, dass kleine Drohnen den gleichen Trick anwenden könnten, um ihre Flugreichweite und -dauer zu verlängern, wenn sie in britischen Küstengewässern patrouillieren.“

Mehr Informationen:
James A. Kempton et al., Die Optimierung des dynamischen Segelflugs bei einem klappengleitenden Seevogel wirkt sich auf seine großräumige Verbreitung auf See aus, Wissenschaftliche Fortschritte (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abo0200

Bereitgestellt von der Universität Oxford

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