Kaiserpinguine: Rauf und raus
Kaiserpinguine sind nicht nur perfekte Schwimmer, sie springen auch spektakulär vom Wasser auf das Eis. Jetzt haben Forscher das Geheimnis ihrer Geschwindigkeit entschlüsselt.
Wie ein Torpedo schießt der Kaiserpinguin empor. Gleich katapultiert er sich aus dem Meer aufs Eis.
Pfeilschnell und wendig bewegen sich Kaiserpinguine zwischen Wasser und Land. Jetzt haben Forscher das Geheimnis ihrer Geschwindigkeit entschlüsselt.
Roger Hughes hat nie Kaiserpinguine in der Natur beobachtet. Aber in einer TV-Dokumentation sah er, wie sie raketengleich durchs Meer schossen und eine Spur aus Luftblasen hinter sich herzogen. Das war für ihn ein Aha-Erlebnis. Sind es die Luftblasen, so fragte er sich, die den Pinguinen helfen, schneller zu schwimmen?
Bei einem Bier unterbreitete Hughes diese These seinem Freund und Kollegen John Davenport von der Universität Cork in Irland. Der untersucht die Beziehungen zwischen dem Körperbau und den Bewegungen von Tieren. Aber welche Bedeutung die Luftblasen für Pinguine haben, wusste er nicht. Wie sich herausstellte, wusste es auch sonst niemand. Und weil dieses Phänomen noch nie untersucht worden war, beschlossen die beiden Männer, es selber zu tun.
Mit der Hilfe von Poul Larsen, einem Ingenieur der Technischen Universität von Dänemark, analysierten sie stundenlang Unterwasseraufnahmen von schwimmenden Pinguinen. So entdeckten sie, dass die Tiere etwas können, das Menschen lange Zeit versucht hatten, auf Boote und Torpedos anzuwenden: Sie benutzen Luft als Gleitmittel, um den Wasserwiderstand zu reduzieren und ihr Tempo zu erhöhen.
Normalerweise bremst die Reibung des Wassers einen Kaiserpinguin, seine Maximalgeschwindigkeit liegt zwischen 1,2 und 2,7 Meter pro Sekunde. Doch für wenige Augenblicke kann der Pinguin seine Geschwindigkeit verdoppeln oder sogar verdreifachen, indem er aus seinem Federkleid Luft in Form kleiner Bläschen freisetzt. Sie vermindern Dichte und Zähigkeit des Wassers um den Vogelkörper herum, so dass er schneller gleiten kann.
Der Schlüssel liegt im Gefieder. Wie andere Vögel auch, können Pinguine ihre Federn aufplustern und ihren Körper mithilfe einer Luftschicht isolieren. Aber während bei den meisten Vögeln die Federn in Reihen angeordnet sind, zwischen denen sich nackte Haut befindet, haben Kaiserpinguine einen dichten, beinahe lückenlosen Federmantel. Die Basis ihrer Federn enthält feine Filamente – nicht einmal halb so dick wie ein dünnes Menschenhaar. In diesem flaumigen Gewebe wird die Luft gefangen und bei Bedarf in Form von Mikrobläschen wieder freigesetzt, so dass sie auf der Oberseite der Federn einen Gleitfilm bilden.
Schon haben sich Schiffsbauer davon inspirieren lassen. Eine Firma in Holland verkauft ein System, das den Rumpf von Containerschiffen mit Luftblasen umhüllt. Auch der MitsubishiKonzern will seine Supertanker bald mit einem Luftfilm umgeben, um sie schneller und sparsamer zu machen. Und das alles, weil Roger Hughes im Fernsehen Pinguinen beim Schwimmen zugeschaut hat.
(NG, Heft 2 / 2013, Seite(n) 80 bis 95)
