https://frosthead.com

Как морските лъвове плуват, плъзгат се и понякога дори и Nab хора?

Семейство туристи в пристанището на Стивънстън в Канада наскоро получиха почерпка, когато приветлив морски лъв се отпусна към тях във водата. Прелестното животно се изкачи до ръба на пристанището и семейството започна да го храни. Едно младо момиче седна, за да изглежда по-добре. Точно тогава лакомството се превърна в шок: морският лъв се хвърли нагоре и с едно движение с течност грабна една уста на роклята на момичето и я дръпна надолу във водата.

Момичето беше добре - морският лъв бързо го пусна и друг мъж я издърпа безопасно от водата - но това беше добро напомняне, че морските лъвове знаят как да маневрират значителните си тела във вода. Морските лъвове могат да бъдат „хапе-у“, признава Меган Лефтвич, инженер-механик от университета Джордж Вашингтон. Но според нея тази в Стивстън Харбър просто играеше. „Той всъщност не я ухапе. Той просто я вкара - казва тя.

Leftwich изучава морските лъвове от нетрадиционна гледна точка: динамиката на течностите. Нейната експертиза не е в поведението на морски лъвове, а в това как течности като вода текат и се движат наоколо. Както се оказва, голяма част от това как морски лъвове се ориентират по воднистите си околности, може да бъде събрано, като се следи какво се случва с водата около тях.

Ако гледате видеото на морския лъв, който дърпа момичето в пристанището на Стивстън, можете да видите, че морският лъв се издига почти право нагоре от водата, без да плува напред, за да набере скорост. Със същото движение тя стига покрай релсата на пристанището, за да грабне в устата на момичешката рокля, преди да падне обратно под повърхността. Не е чудно, че всички бяха толкова изненадани; целият инцидент се случи в един миг.

Лефвич казва, че морските лъвове генерират тласкане или задвижване напред, като обединяват предните си плавници с големи метещи движения, наречени "хлопат". Но ако си представяте плавници, които се събират заедно със силен чукащ звук, помислете отново. Когато морски лъв „пляска“, той разтяга лапите си отстрани и ги помещава надолу. Тогава той прилепва плавниците към тялото си, образувайки форма на торпедо, която лесно се плъзга по водата.

Морският лъв е единственият воден бозайник, който плува по този начин. Повечето плувци - от рибата тон до братовчед на морския лъв, тюлените - генерират тяга със задните краища на телата си, използвайки опашките си, за да се движат през водата. Но морските лъвове използват предните си плавници. Нещо повече - те са много добри в това. Една плеска генерира достатъчно тяга, за да позволи на морски лъв да се плъзга през водата, оставяйки го свободно да се усуква или да се търкаля с много малко допълнително движение.

Морският лъв в пристанището Стивстън пляска с ластите си, за да се измъкне от водата? Дори след гледането на видеото е трудно да се знае. "Има твърде много неизвестно за разказване", казва Лефвич. „Колко дълбока е водата, какво е морското дъно (направено)“ - това са само няколко от нещата, които би трябвало да знае, за да разбере как се движи морският лъв. Но това не означава, че видеото няма какво да ни научи за морските лъвове; това не е малък подвиг, за да извие дъга от водата и успешно да набие човек. „Това показва колко мощни и прецизни са“, казва Лефвич.

Друго предизвикателство за изследователите е, че плавниците на морския лъв са скрити от погледа в мътната вода. Когато се опитвате да разберете как се движи морски лъв, казва Лефтвич, първата стъпка е да го хванете на подводна камера. Ето защо тя и нейният екип от изследователи са прекарали часове в снимките на пленни морски лъвове в Националния зоопарк на Смитсониън, опитвайки се да получат ясни видео кадри от пляскането на животните, така че да могат да разгледат начина, по който плавниците им се движат от кадър в кадър. Два часа заснемане обикновено дават около две или три минути полезни кадри.

Лефтвич (втора отляво) и нейните колеги изследват роботизиран плавник на морски лъв, който се използва за репликация и проучване на движенията на истински морски лъвски плавник. Лефтвич (втора отляво) и нейните колеги изследват роботизиран плавник на морски лъв, който се използва за репликация и проучване на движенията на истински морски лъвски плавник. (Уилям Аткинс / Университета Джордж Вашингтон)

След като заснемат пляскане, Лефтвич и нейният екип отбелязват очертанията на флипъра във всеки кадър, за да могат да проследят позицията му в пространството във времето. Отнема шест часа работа, за да се проследи един-единствен плес, но усилията се отплащат. Използвайки данните от проследяването, изследователите са създали 3D диаграми на пляскане на морски лъв. В тях можете да видите, че плавницата на морски лъв се усуква, докато пляска.

Лефтвич смята, че обратът може да помогне да се изпие водата пред морския лъв и да се натисне назад, така че морският лъв да стреля напред, по същия начин, както човек прави, когато плува свободен стил или бруст. За да тестваме допълнително идеята си, тя и нейният екип са изградили роботизиран плавник на морски лъв. Те планират да го използват за възпроизвеждане на движенията на истински морски лъв в лаборатория с по-малък резервоар, което ще им позволи да наблюдават движението на водата много по-отблизо, отколкото биха могли в големия резервоар в зоологическата градина.

Плескане и плъзгане, търкаляне и усукване, морските лъвове могат да бъдат трудно да се следят с окото, още по-малко обясняват с науката. Leftwich все още не е разбрала как точно морските лъвове манипулират водата с плавниците си, за да се движат с такава пъргавина, но тя се приближава. Измислянето на този пъзел би могло да бъде тайната да помогнете на хората да изграждат по-стабилни автономни подводници или други подводни превозни средства, както съобщи списание WIRED през 2015 г.

Междувременно, не забравяйте да държите здравословно разстояние от всеки морски лъв, който случайно видите, или може да ви предстои нежелана изненада.

Научете повече за моретата с Smithsonian Ocean Portal.

Как морските лъвове плуват, плъзгат се и понякога дори и Nab хора?