Madarak segíthetnek elkerülni a halálos repülőgép-szerencsétlenségeket

A szakértők állítása szerint a klímaváltozás miatt egyre több turbulenciá­ra kell számítani a repülőutak során, ám ez nem jelent automatikusan több balesetet, ezzel párhuzamosan ugyanis a technika is fejlődik. Az egyik leg­érdekesebb kutatási irány a madarak tanulmányozásához kötődik.

A klímaváltozás a légiközlekedésre is óriási hatással van. Fotó: Getty Images/Mohd Samsul Mohd Said

Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az állatok mozgása segíthet meghatározni a termikus feláramlások erősségét, a szélirányt és a szélsebességet. A madarak gyakran több ezer kilométert vándorolnak, a szél sebessége, iránya és a turbulencia mind-mind meghatározza az útvonalat, amelyet bejárnak, és az energiaráfordítást is. Amikor egy hosszú, akár a fél világot átszelő út végén a tartalékok fogytán vannak, a rossz széljárás felismerése élet és halál közötti különbséget jelenthet. Bár a legtöbb faj nem repül az utasszállítók mellett, egyesek rendkívül magasra emelkednek. Például a fregattmadarak repülése valóságos hullámvasút. A melegre és a szélre támaszkodnak, hogy hónapokig a levegőben maradjanak, és képesek akár négyezer méter magasságban is repülni, gyakran a hegyvidéki gomolyfelhőkben lévő erős felhőáramlatok segítségével.

Ezekben a nagyon turbulens felhőrendszerekben nyernek magasságot. Hatalmas fel- és leszálló légáramlatok közben repülnek, de nagyon keveset tudunk arról, hogyan képesek fenntartani az irányítást

 – mondja Shepard. Shepard és kollégái a Swansea Egyetem Állatmozgási Laboratóriumában igyekeznek feltérképezni a levegőt – ahogy fogalmaznak, „láthatóvá teszik a láthatatlant”. Előfordul, hogy a levőből figyelik a madarakat, például 2018 és 2019 között ultrakönnyű repülőgéppel repültek egy postagalambraj mellett. A madarakra erősített GPS, barometrikus nyomás- és gyorsulás-adatgyűjtők segítségével (összesen 88 repülés során) mérték a turbulenciaszintet a madarak élőhelyükre való visszatérése során. A csapat különböző körülmények között repült. Kora reggel a kevés talajhő döcögő konvektív áramlatokat okozott, később, a nap folyamán emelkedett a hőmérséklet. Ezt ismételték az év különböző időszakaiban. Többször előfordult, hogy a pilóta kénytelen volt leszállni, vagy aznap reggel nem repült többet, mert a turbulencia ereje befolyásolta a repülés irányítását, az túlságosan nehézzé vált. De a galambok mindenféle gond nélkül visszatértek a veremre. Shepard szerint ezért a galambok jobban képesek megbirkózni a nagyfokú turbulenciával, mint az ultrakönnyű gépek, megvannak az ehhez szükséges mechanizmusaik.

A Swansea Egyetem kutatása felveti annak lehetőségét, hogy a madarak által hordozott érzékelőket használjanak a légörvények vizsgálatára, hasonlóan a fókák által hordozott érzékelőkhöz, amelyeket a sótartalom és a tengeri hőmérséklet mérésére használnak. A madarak meteorológiai érzékelőként működhetnének, folyamatosan adatokat gyűjtve a repülési útvonaluk mentén tapasztalt turbulenciákról. Ez olcsóbb a repülőgépekre szerelt érzékelőknél, ráadásul a madarak olyan körülmények között is tudnak repülni, amelyekben a repülőgépek nem.

– A madarak repülése a fizika és a biológia határterületén álló, rendkívül összetett terület. Az, hogy a levegő mennyire kiszámíthatóan mozog vagy áll, mindenkire hatással van, így természetesen a madarakra is. Alapvetően két eltérő repülési módot különböztethetünk meg a madarak között, amelyek a méreteik és a vonulási távolság függvényében optimalizálják a vonulást. Az egyik típus a termiket használja ki, tehát a felfelé áramló meleg levegővel, siklórepüléssel spórolnak meg jelentős energiát, míg utóbbiak aktív repüléssel teszik meg az adott távolságokat. Mivel termik nem alakul ki tengerek fölött, ezek a madarak jellemzően megkerülik a Földközi-tengert, aztán Afrikát elérve szétszélednek. Amelyek mégis átrepülnek a tengeren, azok is kerülik a zivatarfrontokat.

Egy kutatás során a kék vércsékre műholdas adókat helyeztek el, ebből kiderült, hogy amikor átrepülik az Egyenlítő övezetét, kikerülik a zivatarfrontokat és a turbulens levegőt, ahol elázna a tollazatuk és a navigálás is jelentős nehézségekbe ütközne. A keselyűk, gólyák, sasok, tehát a nagyobb testű és szárnyfelületű madarakra jellemző a termik használata és a siklórepülés, az albatrosz például a kikelését követően gyakorlatilag nem is érinti a szárazföldet.

Ezek a madarak rendkívül jól érzékelik és használják ki a levegőáramlatokat. A nagy távolságokra repülő fajok mindenből igyekeznek energiát termelni, akár a belső szervek szöveteinek egy részét is lebontják, ha nincs elég zsír, így biztosítják, hogy eljussanak a telelőterületre – magyarázza Fuisz Tibor biológus, etológus, a Magyar Természettudományi Múzeum főmuzeológusa.

Egy 2020-as kutatás szintén vizsgálta a hosszú távú repülést. Shepard és kollégái a világ legnehezebb szárnyaló madarait, az andoki kondorokat figyelték meg: mikor és hogyan nyernek magasságot. 

Az adatokból kiderült, hogy a madarak közül a kondorok csapkodnak a legkevesebbet, és az összes repülési idő 99 százalékát sikló üzemmódban töltik. Az egyik madár több mint öt órán át maradt a levegőben, egyetlen szárnycsapás nélkül, több mint 170 kilométeren. A kutatás betekintést nyújt abba, hogy a szárnyaló madarak hogyan használják a hőáramlást, amely potenciálisan felhasználható az autonóm repülő járművek programozásában.

Shepard szerint annak vizsgálata, hogy a sirályok hogyan szállnak az épületek fölé, segíthet az UAV-k és drónok repülési útvonalainak tervezésében a városokban. A madarakhoz hasonlóan a széllökések és a turbulencia sokkal nagyobb hatással vannak az UAV-kra, mint a nagyobb légi járművekre, ami kihívást jelent az alacsony magasságban történő repülés során. A városi környezet a sok épület és tereptárgy miatt nagyon turbulens, zavarja az áramlást, a széllökések pedig könnyen az épületeknek sodorhatják az ultrakönnyű gépeket.

Shepard szerint az urbanizáció hozzájárul a turbulensebb égbolthoz: a drámaian módosított felszín hatással van a légi környezetre. A szakember szerint még mindig nagyon sok kérdés van a turbulenciával kapcsolatban, de az biztos, hogy a légi utazások egyre nehezebbek lesznek. Talán a madarak taníthatnak néhány dolgot arról, hogyan uraljuk az eget.