Novo modelo revela como os pinguins amontoados compartilham o calor de maneira justa
No rigoroso ambiente antártico, onde as temperaturas podem cair até -50 graus Celsius, os pinguins-imperadores amontoam-se em grandes grupos para conservar o calor e sobreviver às condições extremas. Apesar da importância do amontoamento, não foi bem compreendido como os pinguins conseguem partilhar o calor de forma justa dentro das suas formações compactas.
Pesquisadores da Universidade de Estrasburgo, na França, desenvolveram agora um novo modelo matemático que lança luz sobre a dinâmica da transferência de calor dentro dos grupos de pinguins. O modelo leva em consideração a temperatura corporal dos pinguins, a produção metabólica de calor e a geometria do amontoado.
O modelo revela que os pinguins no centro do amontoado experimentam as temperaturas mais altas, enquanto os que estão na borda estão expostos às condições mais frias. Este gradiente de temperatura cria uma corrente de convecção natural dentro do aglomerado, com o ar quente subindo do centro e o ar frio descendo para as bordas. Essa circulação ajuda a distribuir o calor de maneira mais uniforme por todo o grupo e garante que todos os pinguins permaneçam aquecidos.
Além disso, o modelo mostra que o tamanho e a forma do aglomerado desempenham um papel crítico na partilha de calor. Aglomerados maiores são mais eficientes na retenção de calor, enquanto aglomerados menores são mais vulneráveis à perda de calor. Isso explica por que os pinguins-imperadores tendem a formar grupos grandes e densos durante os períodos mais frios do ano.
O novo modelo fornece informações valiosas sobre o comportamento dos pinguins-imperadores e sua capacidade de sobreviver em ambientes extremos. Tem também aplicações potenciais noutras áreas, como a concepção de edifícios energeticamente eficientes e o desenvolvimento de novas estratégias para a gestão de multidões.
A pesquisa foi publicada na revista Physical Review E.