Un albatro affamato, in cerca di cibo, può viaggiare per chilometri in mare aperto praticamente con un solo battito d’ali. Una capacità sorprendente – definita volo veleggiato dinamico – che da tempo incuriosisce gli scienziati perché rappresenta una forma di movimento in cui il dispendio energetico è praticamente nullo. Ora, un team di ricercatori coordinato da Gottfried Sachs della Technische Universität di Monaco di Baviera (TUM), è riuscito a carpirne i segreti monitorando per più di un mese una comunità di albatri urlatori (Diomedea exulans). Lo studio è stato pubblicato su PLoS ONE.
Gli albatri sono grandi uccelli marini che spendono gran parte della loro vita in volo sulle acque, tornando a terra su delle piccole isole oceaniche solo per l’accoppiamento. Poiché si nutrono principalmente di pesci che vivono in mare aperto, durante questi periodi sono costretti a compiere lunghi voli lontano dalla terra ferma, alla ricerca di aree ricche di cibo. La loro resistenza è proverbiale: esistono testimonianze di un albatro solitario che ha circumnavigato il globo in soli 46 giorni.
Per poter compiere viaggi così lunghi e impegnativi, questi uccelli hanno sviluppato delle speciali caratteristiche anatomiche. Hanno infatti delle articolazioni capaci di bloccarsi meccanicamente quando l’arto è disteso, permettendo loro di mantenere le ali aperte senza dispendio di energie. Oltre agli adattamenti morfologici, è però fondamentale anche la tecnica di volo da loro adottata.
Per studiarla approfonditamente, il gruppo di Sachs ha monitorato per 36 giorni il volo di 16 esemplari di albatro urlatore di una colonia delle isole Kerguelen, nell’Oceano Indiano, installando sugli uccelli dei trasmettitori GPS del peso di soli 100 grammi, capaci di registrare la posizione degli uccelli ben 10 volte al secondo.
I ricercatori hanno così scoperto che il segreto dei lunghissimi voli di questi uccelli risiede in una speciale manovra in quattro fasi, ripetuta ciclicamente, e che permette loro di sfruttare la forza propulsiva dei venti marini. Per prima cosa gli albatri prendono quota; compiono poi una virata al culmine della loro risalita; discendono controvento, e compiono infine un’ultima virata tornando a volare in alto. Tracciando una sorta di curva con andamento altalenante, ripetuta. Da un punto di vista fisico, il segreto risiede nella prima virata. È in questi momenti infatti che la velocità inerziale dell’uccello varia in funzione della velocità del vento. Poiché la forza del vento ad alta quota è maggiore di quella a bassa quota, la velocità acquisita dall’albatro quando vira verso il basso, all’apice della manovra, risulta maggiore della perdita di velocità che avviene durante la virata verso l’alto, e così l’uccello può sfruttare questo surplus di energia per viaggiare senza dover sbattere le ali.
Sachs e colleghi ritengono che ora il meccanismo di volo da loro scoperto potrebbe ispirare la progettazione di aeroplani di nuova generazione, con una maggiore efficienza energetica, o in grado di volare senza il bisogno di un motore.
Riferimenti: PLoS ONE 7(9): e41449. doi:10.1371/journal.pone.0041449
Credits: JJ Harrison/Wikipedia