Il balena bluLa balenottera azzurra, un gigante della nostra terra, può immergersi fino a circa 35 minuti e a 1000 piedi (304,8 m) di profondità. Tuttavia, i tempi normali di immersione si riducono a circa 5-15 minuti, ma sono comunque molto più lunghi di quelli della maggior parte degli esseri umani. Tuttavia, le balenottere azzurre sono mammiferi che vivono in un ambiente marino, quindi come fanno a trattenere il respiro per un tempo così lungo? Per rispondere a questa affascinante domanda, dobbiamo immergerci un po' più a fondo nell'anatomia e nel comportamento di immersione di questi giganti gentili!
La respirazione nelle balene
Le balene non sono pesci, ma mammiferi, quindi non hanno branchie per respirare sott'acqua. Tuttavia, hanno bisogno di risalire in superficie per respirare aria fresca nei polmoni. Le balene sono diventate perfezioniste nel trattenere il respiro per lunghi periodi. A seconda della specie, il tempo trascorso sott'acqua varia da pochi minuti a diverse ore!
| Specie di cetacei | Tempo medio di immersione (min) | Tempo massimo di immersione (min) |
|---|---|---|
| Balenottera azzurra | 20 | 36 |
| Capodoglio | 45 | 138 |
| Balena dal becco di Cuvier | 60 | 222 |
| Balena assassina | 4 | 16 |
Se vi state chiedendo se le balene possono annegare, la risposta è no: possiedono un meccanismo speciale che lo impedisce. Tuttavia, quando non possono risalire in superficie, finiscono per soffocare e morire. In genere, il soffocamento avviene solo a causa di un impigliamento o di un grave trauma causato da forti rumori subacquei o da un'intensa pressione.
La balena blu
Le balene sono indubbiamente creature mastodontiche, e la balenottera azzurra le supera tutte. Probabilmente si pensa che tutti gli organi delle balenottere blu siano straordinariamente grandi e che quindi abbiano polmoni enormi, in grado di immagazzinare più aria e quindi di prolungare le immersioni. Tuttavia, non è così facile! Nei paragrafi che seguono, vi spiegherò perché e come un balena blu può trattenere il respiro per molto tempo.
Anatomia della balenottera azzurra
Sì, le balenottere azzurre hanno polmoni enormi, con una capacità di circa 5000 litri. Tuttavia, in proporzione, le balene hanno polmoni più piccoli degli esseri umani. Mentre un polmone umano occupa circa 7% della cavità interna del corpo, i polmoni delle balene ne occupano solo 3%. Le balene hanno polmoni strutturati in modo unico, con sacche d'aria interconnesse e ben permeabili, che consentono loro di respirare in modo molto più efficiente. Il fatto più importante, tuttavia, è che le balenottere azzurre possono immagazzinare fino a 90% del loro apporto di ossigeno.
Tutte le balene con i fanoni hanno di solito due sfiatatoi, che facilitano una maggiore assunzione di ossigeno. L'intero sistema respiratorio delle balene è molto più efficiente di quello dei loro antenati terrestri. Le balene usano i loro sfiatatoi in modo efficiente, chiudendoli con un piccolo battito muscolare durante le immersioni e aprendoli solo in superficie. Espirano poi con forza per eliminare le molecole d'acqua circostanti, evitando che entrino nella trachea e nei polmoni. La gabbia toracica flessibile impedisce inoltre a questi polmoni altamente adattati di collassare sotto pressione.
Oltre ai grandi polmoni, le balenottere azzurre hanno anche un cuore enorme di 200 kg, che deve pompare oltre 1000 litri di sangue attraverso il loro immenso corpo. In generale, il sangue occupa fino a 20% del volume corporeo nelle balene, ma solo fino a 7% negli esseri umani. Inoltre, il sangue e i muscoli, che contengono speciali proteine chiamate emoglobina e mioglobina, sembrano essere il deposito centrale di ossigeno nei corpi delle balene. In ciascuna di queste proteine, le balene possiedono 30% in più rispetto agli esseri umani, il che consente di immagazzinare fino a 35% in più di ossigeno nelle balene. In totale, le balene possono immagazzinare fino a 75% dell'ossigeno inalato nel loro sistema circolatorio!
Immersione in balena blu
Una delle condizioni essenziali per le lunghe immersioni viene verificata prima di entrare negli abissi. Invece di inspirare e immergersi, i cetacei espirano circa 90% dell'aria intrappolata fino a 600 km/h prima di scendere. Parte dell'efficientissimo scambio di gas nei cetacei si basa su questo meccanismo, poiché l'aria viziata viene espulsa per prima e quindi è possibile assorbire più ossigeno fresco. Il risultato è un assorbimento di ossigeno di circa 90% per respiro nelle balene e solo fino a 15% negli esseri umani. Un altro vantaggio è che senza il polmone pieno d'aria, la galleggiabilità diminuisce e l'affondamento richiede meno movimento ed energia, riducendo così il consumo di ossigeno.
Risposta all'immersione e adattamenti subacquei
Inoltre, la cosiddetta risposta all'immersione dei mammiferi marini li aiuta a rimanere sott'acqua per molto tempo. Questo meccanismo consiste in diverse attività corporee alterate. Un buon esempio è il rallentamento della frequenza cardiaca negli individui che si immergono. Possono rallentare fino a circa 3 battiti al minuto. Inoltre, l'apporto di sangue agli organi non essenziali, come la pelle e gli organi legati alla digestione, si riduce. Questo meccanismo è chiamato ischemia. Durante l'immersione alcune vie sanguigne sono addirittura completamente bloccate. Da qui si capisce l'importanza dei periodi di riposo in superficie, perché il prolungamento di questi processi può diventare dannoso per l'animale.
Inoltre, la respirazione anaerobica offre l'opportunità di rimanere più a lungo sott'acqua. Di solito, la maggior parte delle balene inizia questo processo di respirazione dopo almeno 90% dell'immersione. A causa dei processi biochimici, si accumulano acidi lattici, che riducono l'efficienza muscolare e l'affaticamento muscolare. Questa situazione è simile a quella dei nostri muscoli doloranti dopo un allenamento intenso. L'utilizzo anticipato di questo tipo di respirazione può causare problemi e affaticamento durante l'immersione. Solo le balene dal becco, i subacquei da record, hanno trovato un meccanismo ancora sconosciuto per affrontare questi problemi. Poiché sono note per immergersi fino a quasi quattro ore, possono comunemente utilizzare la respirazione anaerobica durante l'ultima ora di immersione.
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Comportamento di foraggiamento e prede delle balenottere azzurre
In ogni caso, le prede principali delle balenottere azzurre sono plancton, piccoli pesci e krill, che si trovano normalmente negli strati superiori della colonna d'acqua dei nostri oceani. Dato che l'evoluzione naturale favorisce l'efficienza e il successo nella sopravvivenza (riproduzione), la balenottera azzurra non ha alcun motivo evidente per immergersi in profondità e a lungo. Gli studi suggeriscono inoltre che la strategia di foraggiamento ad affondo delle balenottere azzurre è molto dispendiosa dal punto di vista energetico e, quindi, limita la durata delle immersioni. I ricercatori hanno avvalorato questa ipotesi esaminando altre grandi balene con diversi comportamenti di foraggiamento, che tendono ad avere durate di immersione più lunghe.
Conclusione
Nel complesso, questo articolo fa luce su queste creature mistiche e sul loro comportamento in immersione. Le balenottere azzurre non sono tra i subacquei maratoneti, poiché in genere restano sott'acqua solo per circa mezz'ora. Tuttavia, mostrano incredibili adattamenti al loro ambiente e guardare i loro corpi massicci scivolare nell'acqua è davvero ipnotizzante!
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Bibliografia
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