Graurii, lăstunii și păsările mici, numite coțofene, construiesc cuiburi în cele mai neobișnuite locuri: în spatele cascadelor. Însă, modul în care pătrund prin curentul de apă al cascadei, pentru a ajunge în paradisurile lor sigure, a fost, pentru mult timp, un mister. Acum, cercetările dezvăluie cum păsările de mici dimensiuni pot să traverseze aceste obstacole, dar și modul în care cascadele le-ar putea proteja împotriva unei alte amenințări: insectele dăunătoare.
Pentru a înțelege fizica din spatele traversării cascadelor, oamenii de știință au studiat pasărea colibri. Deși aceste păsări mici nu își construiesc des cuiburi în zona cascadelor, ele sunt rude apropiate ale lăstunilor și sunt mai ușor de studiat într-un laborator, datorită dimensiunilor lor mai mici.
Cercetătorii au construit o cameră de zbor, cu o capacitate de 54 de litri, poziționând într-o parte un recipient cu hrană, iar în partea opusă, o stinghie. Acestea au fost separate printr-o cascadă artificială, cu o grosime de 3 milimetri, produsă de un jet de apă și o pompă mică. Cercetătorii au simulat intemperii mult mai mici decât ceea ce întâmpină păsările în sălbăticie, dar fluxul său a fost mai puternic decât o ploaie torențială. Apoi, oamenii de știință au filmat patru păsări colibri (Calypte anna), în timp ce acestea au încercat să traverseze cascada pentru a ajunge la stinghie.
Echipa a declarat, în cadrul revistei de știință Royal Society Open Science, faptul că toate păsările au traversat cascada fără prea multe probleme. „Dar ceea ce i-a surprins pe oamenii de știință a fost abordarea neașteptată a păsărilor”, a declarat Víctor Ortega-Jiménez, biolog în cadrul Universității de Stat din Kennesaw și autorul principal al studiului. Păsările nu s-au grăbit, și-au flexat aripile și au pătruns prin apă ca un glonț, așa cum se aștepta el. Cu excepția unei păsări, care a intrat în cascadă orientată cu capul înainte, restul au intrat în poziție laterală, despărțind cu o aripă apa care cade, înainte de a trece cu restul corpului lor. „Nimic din literatura de specialitate nu putea prevedea acest lucru”, spune Ortega-Jiménez.
Cercetătorii susțin că, pătrunzând lateral în apă, în detrimentul orientării cu capul înainte, păsările pot separa fluxul de apă al cascadei, continuând să se propulseze dintr-o parte în alta. „O aripă generează întotdeauna forță, în timp ce cealaltă aripă este în apă”, a adăugat David Hu, un inginer mecanic și biologic în cadrul Institutului de Tehnologie din Georgia, care nu a fost implicat în studiu.
Pentru a vedea cum au pătruns prin apă și viețuitoarele mai mici, oamenii de știință au capturat și testat muștele de casă, muștele verzi de sticlă și un țânțar gigant din familia Tipulidae. Pentru insecte, călătoria prin cascadă. Fluxul subțire de apă a înlăturat rapid toate cele opt muște mici de fructe, până la moartea acestora. De asemenea, țânțarul gigant nu a putut pătrunde prin cascada artificială, din cauza picioarelor lungi și a zborului lent. Deși șapte muște au reușit să zboare, iar muștele de casă au reușit să pătrundă în cascada, odată ce au ajuns pe cealaltă parte, două dintre acestea s-au prăbușit imediat.
Hu spune că pentru insecte, cascada prezintă mai multe provocări. Prima provocare pentru a trece, este pur și simplu depășirea tensiunii superficiale de rupere. „Dacă ești suficient de mic, vei sări ca din trambulină. Și după ce pasărea a trecut, mai are nevoie de suficient impuls pentru a zbura înainte, în ciuda forței descendente a apei. În cele din urmă, picăturile de apă pot cântări la fel de mult ca o muscă de sticlă”, spune Ortega-Jiménez.
Acest lucru înseamnă că aceste cascade ar putea servi ca o barieră de protecție pentru păsările care își construiesc cuiburi în spatele lor, păstrându-și puii în siguranță împotriva nu doar a păsărilor mari, cum ar fi răpitoarele, ci și împotriva insectelor și a altor paraziți. Ortega-Jiménez intenționează să analizeze acest comportament de traversare a cascadei în cazul lăstunilor, utilizând drone, pentru a putea urmări aceste păsări agile în sălbăticie.
