鯨的水柱?那是什么?
熟悉鯨的哥迷肯定知道,當(dāng)鯨浮出水面的時(shí)候,常常會(huì)從頭頂噴出一些水狀的東西。大部分時(shí)候,鯨噴出來(lái)的這些東西會(huì)形成水柱,有時(shí)很直很長(zhǎng),有時(shí)顯得不那么規(guī)則,像是一團(tuán)水霧。
研究鯨的方法有很多。像是給鯨挖耳屎啦,跟蹤鯨的遷徙啦,采集鯨的便便啦,都是科學(xué)家們常用的方法。今天,我們要了解的是專門研究鯨的水柱的方法。聽說(shuō),做這份工作的科學(xué)家天天待在海上,從鯨的水柱里采集一些東西。
想知道細(xì)節(jié)嗎?有請(qǐng)鯨研究專家克里斯汀,她將為大家直播科學(xué)家是如何在海上做研究的。
1號(hào)直播間
跟鯨鼻子打交道
哈嘍,各位哥迷,歡迎來(lái)到鯨的世界!
你們肯定都注意到了,我面前是一片汪洋大海。細(xì)心的哥迷或許還發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)處的海面上隱隱約約出現(xiàn)了鯨的背鰭。再等一會(huì)兒,那片區(qū)域八成會(huì)升起一股鯨的水柱。
為什么我會(huì)這么說(shuō)?因?yàn)槲已芯苛硕嗄甑啮L鼻子,我清楚鯨浮出水面很可能是為了呼吸,而一頭呼吸的鯨一定會(huì)從鼻子里噴出氣流,在海面上形成一股水柱。
說(shuō)到這里,我有必要跟大家再啰唆兩句——鯨雖然生活在海里,但跟河馬、大象一樣是哺乳動(dòng)物,沒有鰓這樣的器官。它們靠肺呼吸,用鼻子呼氣、吸氣。所以,鯨在海面下待的時(shí)間太長(zhǎng)就會(huì)感到憋悶,需要浮出水面呼吸。
等會(huì)兒再說(shuō)細(xì)節(jié),現(xiàn)在我得趕緊追上那頭鯨!
2號(hào)直播間
鯨的鼻孔有講究
哇,終于追上鯨了。在詳細(xì)講鯨的水柱之前,我們得再說(shuō)一說(shuō)鯨的鼻孔。
其實(shí),研究鯨的科學(xué)家一般不把鯨的鼻孔叫鼻孔,而是叫呼吸孔。原因是這樣的:鯨的祖先是一種海洋動(dòng)物,后來(lái),祖先爬上陸地,演化出不同的動(dòng)物。再后來(lái),鯨的祖先重返海洋,為了適應(yīng)海洋生活,鼻子變得越來(lái)越短,鼻孔慢慢地轉(zhuǎn)移到頭頂,成了呼吸孔。
別小看鯨的呼吸孔。為了防止嗆水,鯨演化出了兩個(gè)特點(diǎn):首先,它們的食道和氣管完全分離,呼吸孔不像人類的鼻孔那樣和食道相連;其次,它們的呼吸孔有一組強(qiáng)健的肌肉,這組肌肉可以保證它們?cè)跐撍畷r(shí)完全閉合呼吸孔。
鯨開始“噴水柱”啦!我得靠近一點(diǎn)兒才能工作!
現(xiàn)在我要放飛一架無(wú)人機(jī),讓無(wú)人機(jī)飛到鯨的水柱里,探探里面的環(huán)境,采集一些鯨噴出來(lái)的東西。別小看我這架無(wú)人機(jī),它可是高科技產(chǎn)品,不僅擁有很強(qiáng)的防水抗震功能,還隨身攜帶采集器,能同步直播工作細(xì)節(jié)。好了,趁無(wú)人機(jī)工作的時(shí)候,我繼續(xù)為你介紹鯨的水柱。
3號(hào)直播間
水柱秘密知多少
嚴(yán)格來(lái)說(shuō),鯨的水柱應(yīng)該叫氣柱。
剛才我們說(shuō)過(guò),鯨的水柱是在它呼吸的時(shí)候產(chǎn)生的。當(dāng)鯨浮出水面呼吸時(shí),會(huì)將肺里的氣體經(jīng)由呼吸孔噴出。注意了,從肺里噴出來(lái)的氣體溫度是比較高的。當(dāng)肺里的氣體被釋放到海面上時(shí),由于溫差比較大,會(huì)冷凝成霧氣,再加上呼吸孔附近累積的一些水,這股霧氣遠(yuǎn)遠(yuǎn)看起來(lái)就成了一道醒目的白色水柱。這跟我們?cè)诤涞奶鞖饫锖舫霭嘴F是一個(gè)道理,只不過(guò)鯨噴出的氣流攜帶了水,所以常常被人說(shuō)成是水柱。
不同的鯨呼吸孔的形狀不同,噴出的水柱形狀也不同。比如,灰鯨的兩個(gè)呼吸孔分別向兩邊傾斜,所以它噴的水柱是V形的;抹香鯨只有一個(gè)呼吸孔,不在頭頂正中間,而在嘴的左上方,所以它噴的水柱是朝左傾斜的。
4號(hào)直播間
采樣本,做研究
無(wú)人機(jī)帶回來(lái)一些鯨噴出來(lái)的氣體樣本,我這就把樣本送去實(shí)驗(yàn)室。
說(shuō)了這么多,我還沒告訴大家為什么要采集這些樣本呢!別小看鯨呼出的氣體,里面的成分可以幫助我們?cè)u(píng)估鯨的生理狀況,比如鯨的激素水平是否正常,鯨是否懷孕了,等等。
其實(shí),在探水柱的方法被發(fā)明和采用之前,我們也給活鯨做體檢,主要是通過(guò)采集糞便、鯨的體表組織等方法。這些方法操作起來(lái)不是很方便,也不夠及時(shí),不能反映鯨當(dāng)下的狀態(tài)。而且,采集到的糞便容易受海水的污染。采集鯨的體表組織需要給鯨扎飛鏢,造成皮外傷。相比之下,探水柱的方法就安全多了!
當(dāng)然了,樣本也有可能受到海水的污染。我們?cè)缇拖氲竭@一點(diǎn)了,分析樣本的時(shí)候,排除來(lái)自海水的成分,反復(fù)進(jìn)行校正,就可以獲得更精準(zhǔn)的結(jié)果!