Darmowa winda
Duży ptak, który macha skrzydłami, spala dużo energii. Ten sam ptak, który szybuje, zużywa jej wielokrotnie mniej, niewiele więcej niż w spoczynku. Na trasie długiej na tysiące kilometrów ta różnica decyduje o przeżyciu.
Szybujący ptak cały czas powoli opada względem otaczającego powietrza. Żeby lecieć daleko, musi więc znaleźć powietrze, które wznosi się szybciej, niż on opada. Ptaki drapieżne korzystają z dwóch głównych źródeł takiego powietrza: termik i noszenia zboczowego.
Termiki, czyli kominy ciepłego powietrza
Jak powstają
Cumulusy to drogowskazy dla ptaków i pilotów szybowców: pod młodą, rosnącą chmurą zwykle jest komin. Przy silnym wietrze kominy i chmury mogą ustawiać się w długie rzędy, tzw. ulice chmur, wzdłuż których ptak leci prawie bez krążenia.
- Słońce nagrzewa ziemię, a ziemia nagrzewa powietrze tuż nad sobą.
- Nie każde miejsce nagrzewa się tak samo. Suche pole, skała, piasek czy asfalt są cieplejsze niż las, łąka czy woda.
- Nad cieplejszym miejscem tworzy się „bąbel” ciepłego, lżejszego powietrza. W końcu odrywa się od ziemi i unosi, jak bańka w gotującej się wodzie.
- Powietrze w kominie wznosi się zwykle z prędkością od ok. 1 do kilku metrów na sekundę.
- Wysoko powietrze się ochładza. Jeśli jest wilgotne, para wodna skrapla się i na szczycie komina powstaje chmura kłębiasta (cumulus).
Pora dnia
- Rano ziemia jest jeszcze chłodna i termik brak. Migranci szybujący siedzą wtedy na drzewach albo lecą nisko, z mozołem.
- Od przedpołudnia do popołudnia termiki są najsilniejsze, a ptaki wznoszą się często na wysokość ok. 1–2 km, czasem wyżej. Wtedy łatwo ich w ogóle nie zauważyć.
- Pod wieczór kominy słabną, ptaki schodzą i szukają miejsca na nocleg.
- W nocy termik nie ma, więc migranci szybujący nocą nie lecą.
Wznieś się i ślizgaj
Na trasie ptak powtarza jeden cykl:
- Wznoszenie: znajduje komin i krąży w nim ciasnymi spiralami, zyskując wysokość.
- Ślizg: na szczycie komina wychodzi z niego i szybuje prosto w kierunku wędrówki, powoli tracąc wysokość.
- Szukanie: zanim zejdzie za nisko, szuka następnego komina i cykl zaczyna się od nowa.
Duże ptaki drapieżne w ślizgu przelatują w poziomie kilkanaście metrów na każdy metr straconej wysokości (dokładna wartość zależy od gatunku i od prędkości lotu). Z wysokości 1 km to często ponad 10 km lotu bez jednego machnięcia skrzydłem.
Nad punktem obserwacyjnym widać czasem „kocioł”: dziesiątki albo setki trzmielojadów czy bocianów krążących razem w jednym kominie. Ptaki pomagają sobie nawzajem: kto widzi, że inny ptak szybko się wznosi, leci w to samo miejsce.
W dobrych warunkach migranci szybujący pokonują w ten sposób kilkaset kilometrów dziennie.
Noszenie zboczowe
Wiatr, który napotyka zbocze albo grzbiet górski, musi się wznieść. Po nawietrznej stronie grzbietu powstaje pas wznoszącego się powietrza, w którym ptak może szybować wzdłuż grzbietu nawet wtedy, gdy nie ma termik (np. rano albo przy pochmurnej pogodzie).
| Cecha | Termika | Noszenie zboczowe |
|---|---|---|
| Źródło | nagrzana ziemia (słońce) | wiatr uderzający w zbocze |
| Kiedy działa | słoneczne dni, od przedpołudnia | przy wietrze wiejącym w poprzek grzbietu, o każdej porze dnia |
| Jak lata ptak | krąży w kominie, potem się ślizga | leci prosto wzdłuż grzbietu |
| Klasyczne miejsce | niziny, pustynie, Afryka | Hawk Mountain w Appalachach (USA), grzbiety górskie |
Ptaki drapieżne potrafią też wykorzystywać wiatr od strony morza i fale powietrza nad wzgórzami. Nad Cieśniną Gibraltarską „halsują” w wietrze prawie jak żaglówka (więcej w lekcji o cieśninie).
Dlaczego omijają morze
Woda nagrzewa się dużo wolniej niż ląd i ma w ciągu dnia prawie stałą temperaturę. Nad morzem prawie nie powstają termiki, a nad płaskim morzem nie ma też zboczy.
Duży migrant szybujący nad szerokim akwenem musiałby więc machać skrzydłami przez wiele godzin. Dla orła czy sępa, który ma ciężkie ciało i szerokie skrzydła, to ogromny wysiłek. Jeśli zabraknie mu sił albo zmieni się wiatr, spadnie do wody.
Sahara to dla migrantów szybujących przeszkoda zupełnie innego rodzaju niż morze. Nad pustynią termiki są bardzo silne, więc wiele gatunków przelatuje przez nią szerokim frontem. Problemem są brak wody i pokarmu, upał i burze piaskowe, a nie brak noszeń.
Dlatego migranci szybujący:
- lecą nad lądem, nawet jeśli droga jest dużo dłuższa (orlik krzykliwy okrąża wschodnią część Morza Śródziemnego zamiast lecieć na skróty),
- przeprawiają się tam, gdzie woda jest najwęższa (Gibraltar, Bosfor),
- przed przeprawą wznoszą się jak najwyżej, żeby jak najdłużej się ślizgać,
- przy złym wietrze czekają na brzegu, czasem kilka dni.
Filmy
- YouTube: jak ptaki korzystają z kominów termicznych
- YouTube: kocioł ptaków drapieżnych w termice
- YouTube: noszenie zboczowe na Hawk Mountain
- YouTube: przelot ptaków nad Cieśniną Gibraltarską
Źródła
- Pennycuick C. J. (2008). Modelling the Flying Bird. Academic Press.
- Bildstein K. L. (2006). Migrating Raptors of the World: Their Ecology and Conservation. Cornell University Press.
- Hawk Mountain Sanctuary
- Wikipedia: Thermal i Ridge lift
Mini-quiz
- Dlaczego nad punktem obserwacyjnym w Tarifie o 8 rano zwykle jest pusto, a w południe przelatują setki ptaków?
- Czym różni się termika od noszenia zboczowego?
- Dlaczego orlik krzykliwy nie leci z Polski do Afryki na skróty, przez Grecję i Morze Śródziemne?
Odpowiedzi
- Rano ziemia jest jeszcze chłodna i nie ma termik. Kominy pojawiają się od przedpołudnia, gdy słońce nagrzeje ziemię.
- Termikę tworzy powietrze nagrzane przez ziemię, noszenie zboczowe tworzy wiatr, który uderza w zbocze i musi się wznieść.
- Nad morzem prawie nie ma termik, więc musiałby lecieć lotem aktywnym przez setki kilometrów. Okrąża więc morze od wschodu, przez Bosfor i Bliski Wschód.