science >> Wetenschap >  >> Biologie

Haaienbioloog werkt samen met ruimtevaartingenieur om het gedrag van oceanische wittips te ontdekken

Krediet:Florida International University

Oceanische witpunthaaien bewegen met extreme efficiëntie, gebruikmakend van fysica om hun energieoverschot te maximaliseren voor zowel jacht als uitvaltijd.

Een team van wetenschappers, waaronder haaienbiologen, een ruimtevaartingenieur en statistici hebben verschillende jaren besteed aan het ontwikkelen van nauwkeurige berekeningen op basis van de gemiddelde grootte van de oceanische witpunt, zwem locatie, watertemperaturen, locatie van de prooi in het water en dagelijkse activiteiten. Het team stond onder leiding van FIU-mariene wetenschapper Yannis Papastamatiou, die meer wilden weten over de ongrijpbare wezens.

Oceanische wittips leven bijna uitsluitend in open water, waardoor ze moeilijker te bestuderen zijn dan kusthaaien. Papastamatiou vergelijkt hun leefgebied met de woestijn, een enorm ecosysteem waar voedsel schaars is. Wanneer een dier een prooi eet, het krijgt energie. Als het op zoek is naar een prooi, het verliest energie. Papastamatiou wilde weten welk gedrag het energieoverschot van een dier zou kunnen maximaliseren en of oceanische wittips zich als zodanig gedroegen. Hij riep Gil Iosilevskii aan, een ruimtevaartingenieur van Technion – Israel Institute of Technology, voor enkele basisberekeningen. Papastamatiou realiseerde zich al snel dat basic het niet zou redden. Iosilevskii wendde zich tot berekeningen die hij gebruikt om optimale vliegprestaties voor vliegtuigen te bepalen.

Deze modellen voorspelden de optimale zwemsnelheden voor de haaien. Ze voorspelden ook dat de haaien onder kleine hoeken zouden duiken en een bijna constante snelheid zouden aanhouden tijdens een duik, toch hebben haaien een negatief drijfvermogen, wat betekent dat ze van nature in het water zinken als ze stoppen met zwemmen. Dat maakt dalen makkelijker dan stijgen.

Het team ging naar de Bahama's, waarvan bekend is dat oceanische wittips seizoensgebonden aggregeren, en verschillende haaien getagd met sensoren om snelheid te meten, versnelling en diepte. Ze bevestigden ook camera's aan twee van de haaien die ze volgden. De wetenschappers ontdekten dat de haaien echt zwemmen en zich optimaal gedragen, zo ver gaan dat ze hun snelheid beheersen en constant blijven tijdens het stijgen en dalen, precies wat de natuurkunde zegt dat ze moeten doen. De bevindingen van het team zijn vandaag gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

Ze waren zeer verrast, echter, om te ontdekken dat een van de haaien een onverwachte beweging maakte toen hij van 160 meter verticaal opsteeg met 4 meter per seconde en door het oppervlak brak. De normale snelheid voor de soort is 0,6 tot 0,7 meter per seconde en doorbraken ontstaan ​​meestal vanaf ongeveer 10 meter. Papastamatiou zegt dat ze geen idee hebben wat de plotselinge uitbarsting van activiteit veroorzaakte. Het is mogelijk dat het een snelle prooi in een hinderlaag was, hoewel het onwaarschijnlijk is vanaf zo'n diepte. Wat ze wel weten, is dat een doorbraak van 40 seconden energetisch gelijk staat aan 50 minuten zwemmen voor de gemiddelde kruissnelheid van de oceanische witpunt.

"Ik kan me niet voorstellen dat deze haai vanaf die diepte iets aan de oppervlakte kan zien, "Zei Papastamatiou. "Het ging op volle kracht in een verticale klim."

Papastamatiou is getuige geweest van soortgelijke inbreuken door oceanische wittips, een keer persoonlijk en andere keren op video. Het is iets dat hij hoopt verder te onderzoeken naarmate zijn onderzoek naar oceanische whitetips doorgaat.

Afgezien van de incidentele overtredingen, oceanische whitetips lijken een leven van minimalisatie te leiden. Ze overleven in een voedselarme omgeving door optimaal te zwemmen en door hun energetische kosten laag te houden. Papastamatiou zegt dat hij in zijn onderzoek natuurkunde en biologie zal blijven combineren om de geheimen te ontrafelen van de grote mariene roofdieren die al lang moeilijk te bestuderen zijn gebleken.