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Il pinguino imperatore resiste al freddo perchè ... è una testa calda

I pinguini imperatore (Aptenodytes forsteri) sono in grado di sopravvivere al rigido clima antartico, che arriva tranquillamente a temperature di -50°C, grazie ad una serie di caratteristiche anatomiche, fisiologiche e comportamentali che riducono al minimo la dissipazione del calore. La teoria corrente prevede che la perdita del calore avvenga prevalentemente attraverso modalita' convettive (tipiche dei liquidi) e radianti (a contatto con l'aria fredda).
Data la teoria era necessaria una analisi sperimentale sul campo. L'articolo appena pubblicato da un team franco-scozzese su Biology Letters riporta i risultati di uno studio iniziato nel 2008 presso la colonia riproduttiva di Pointe Géologie a Terre Adélie in Antartide (coordinate 66 ° 40 'S 140 ° 01'E).


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La fisiologia ci insegna che i meccanismi volti a preservare il calore corporeo agiscono in base a precise priorita': il tronco del corpo è più importante delle estremità. Sappiamo per esperienza diretta che con il freddo si ha una vasocostrizione periferica che riduce il flusso ematico alle estremità (arti, orecchie, naso). Una riduzione che se prolungata porta al congelamento della parte esposta. La zona viscerale al contrario viene preservata fino all'ultimo.
I pinguini sono degli uccelli che vivono in condizioni particolari e che si muovono in continuazione tra due ambienti, acquatico ed atmosferico, con proprieta' termo-conduttive diverse.
 I ricercatori, grazie all'utilizzo di telecamere ad infrarossi (foto a lato), hanno scoperto che i pinguini si difendono dal freddo in modo diverso rispetto alle attese. Il calore che emana dal corpo si diffonde infatti attraverso il mantello in modo non uniforme: mentre il piumaggio delle zone centrali è sostanzialmente alla stessa temperatura esterna, le porzioni periferiche (testa, spalle e zampe) sono calde.
L'immagine agli infrarossi mostra la temperatura superficiale dei pinguini (®royalsocietypublishing, ®bbc.co.uk)

L'unica area esposta del corpo sopra lo zero è la testa del pinguino. Un fenomeno spiegabile dall'effetto isolante del piumaggio che impedisce ogni tipo di fuga se non quella convettiva verso l'alto (verso la testa) da cui poi si disperde.
Il paradosso è che la superficie piumata del tronco, essendo assolutamente fredda, è perfino di catturare il minimo calore esterno dall'aria circostante. Un calore che tuttavia non viene trasferito alla cute (e quindi al corpo) a causa della bassa conduttivita' termica del piumaggio.

Articolo precedente sul tema pinguini --> QUI.


Fonte- Emperor penguin body surfaces cool below air temperature
D. J. McCafferty et al. , Biol. Lett. 23 June 2013 vol. 9


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