Разделы
Материалы

Земля постоянно теряет тепло: найден неожиданный путь, которым энергия утекает в космос (фото)

Тая Китова
Перепелка северная, один из видов птиц, исследованных в этом исследовании | Фото: iNaturalist

Наша планета постоянно теряет тепло через атмосферу и в космос, включая бесчисленные потоки энергии, которые ежедневно улетучиваются из малоизученного и, вероятно, неожиданного источника — перья птиц.

Не секрет, что Земля постоянно теряет тепло через атмосферу и в космос: речь о бесчисленных потоках энергии, которые ежедневно улетучиваются из малоизученного источника — птиц. Однако наблюдения указывают на то, что изменение климата, вызванное деятельностью человека, искажает этот теплообмен и все больше нагревает планету, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В новом исследовании ученые сосредоточились на понимании того, как птицы регулируют температуру своего тела и какое значение это имеет для сохранения видов, а том числе и для нашего собственного. Теперь биологи и инженеры объединили усилия в новом исследовании термодинамики — это помогло измерить, сколько тепла и других типов электромагнитного излучения птицы поглощают, излучают и отражают в окружающую среду.

По словам соавтора исследования, биолога из Калифорнийского государственного университета в Домингес-Хиллз Терри МакГлинн, удивительно узнать, что перья эволюционируют, чтобы отводить тепло в космос для отслеживания климатических изменений. Речь идет об инфракрасном тепле, которое может проходить через части земной атмосферы, а не напрямую передаваться в космос.

Сначала команда собрала музейные образцы пяти видов птиц из Музея естественной истории округа Лос-Анджелеса, включая три-четыре подвида каждого вида из различных климатических регионов Северной Америки.

Далее ученые использовали УФ-видимый спектрофотометр для измерения количества света, поглощаемого птицами в ультрафиолетовом и видимом диапазонах — к слову, пивовары также используют это устройство для проверки цвета и качества своего пива. В то же время, в орнитологии окраска в видимом свете помогает птицам достичь трех главных целей: маскировки, коммуникации и охлаждения.

Известно, что тепло, или излучение в инфракрасном диапазоне, невидимо — как для людей, так и для птиц. Команда использовала общую методику для анализа реакции перьев птиц на различные длины волн инфракрасного излучения, поэтому междисциплинарная команда объединила усилия для получения спектрометров.

Пять видов птиц, использованных в исследовании, из Музея естественной истории округа Лос-Анджелес, слева направо: филин, обыкновенный ворон, сойка Стеллера, перепелка северная, певчий воробей
Фото: Natural History Museum of Los Angeles County

По словам другого соавтора исследования, куратора орнитологии в Музее естественной истории округа Лос-Анджелеса Эллисон Шульц, они с коллегами обнаружили, что образцы птиц из более теплых климатических зон или более низких широт, расположенных ближе к экватору, демонстрировали пониженное поглощение в ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазоне. Это согласуется с термической адаптацией для снижения теплового стресса.

Другая экспериментальная гипотеза предполагает, что птицы, живущие на открытых пространствах и подверженные воздействию неба и солнца, должны рассеивать тепло более эффективно, чем лесные птицы. Наблюдения указывают, что перепела, предпочитающие луга и прерии, демонстрировали самое высокое излучение в среднем инфракрасном диапазоне. Таким образом, эти наземные перепела могут излучать немного больше инфракрасного тепла, чем другие птицы.

Результаты также указывают на то, что совы поглощают меньше излучения в разных диапазонах длин волн, а также демонстрируют наибольшую изменчивость отражательной способности по сравнению с дневными птицами, возможно, из-за ослабленного селективного давления, поскольку совы ведут ночной образ жизни. В то же время, вороны в более теплом климате показали более высокое поглощение излучения, несмотря на то, что часто обитают на открытых пространствах, как перепела.

Напомним, ранее мы писали о том, что ученые назвали самый жаркий период Земли за всю историю.

Ранее Фокус писал о том, что назван самый жаркий год на Земле за всю историю: ученые считают его переломным.

При написании использовались материалы Integrative Organismal Biology, Science Alert.