Une équipe de chercheurs étudiants les manchots empereurs, qui avaient publié un document en 2011 décrivant la dynamique de leur regroupement, a proposé un modèle qui explique les origines de la vague qui se déplace à travers leur regroupement “coller serrer”.
En tant que seules espèces de vertébrés à se reproduire à travers l’hiver antarctique, les manchots sont bien connus pour leur comportement consistant à se blottir, se regroupant en formation “coller-serrer”, un ensemble ordonné en treillis triangulaires, afin de conserver la chaleur et l’énergie. Dans le cadre de l’étude précédente (décrite ici : les manchots font la vague pour se tenir au chaud), les chercheurs ont découvert que les ondes se déplaçaient à 0,12 m / s à travers le regroupement, avec chaque manchot se déplaçant toutes les 30-60 secondes. Jusqu’à présent, on ne savait pas ce qui gouvernait les vagues ou si elles étaient toutes provoquées par le même manchot.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs basés à l’Université d’Erlangen-Nuremberg (Allemagne) suggèrent maintenant que les modèles de vagues proviennent d’interactions qui ont lieu seulement entre des manchots individuels directement voisins. Cela signifie que tout manchot qui fait un pas en avant peut déclencher une vague qui se déplace à travers l’ensemble du groupe, et qui n’est pas régie par une hiérarchie ou par l’exposition au vent, ce qui avait précédemment été estimé comme les causes possibles. Cela a été confirmé par des enregistrements vidéo de nombreux pingouins différents initiateurs des vagues.
Le document décrit les interactions entre les pingouins voisins comme :
Semblable aux règles d’interaction trouvées dans d’autres systèmes bloqués, par exemple entre les voitures dans un embouteillage.
Un manchot n’a même pas besoin d’être à l’extérieur d’un petit groupe pour initier le mouvement. Alors qu’il se déplace, il pousse son voisin d’en face, ce qui incite le manchot se trouvant derrière à aller de l’avant afin de maintenir la structure et la chaleur.
Tirée de l’étude :
Selon l’étude :
Parce que chaque manchot est mis en cage par ceux qui l’entourent, un mouvement provoque nécessairement une propagation des perturbations de la distance optimale et conduit donc à une onde. La vitesse de l’onde de déplacement dépend de la distance optimale et de la vitesse de marche du manchot, qui peuvent toutes deux être mesurées, et sur la distance de seuil, qui peut être déduite du modèle. De nos données, nous estimons une distance de seuil de 2 cm.
En principe, si deux ondes dans le petit groupe se rencontrent, elles devraient être soit annulées ou amplifiées, mais les chercheurs ont constaté en regardant les vidéos des ondes se propageant que cela ne se produit pas. Au lieu de cela, les deux ondes fusionnent et se déplacent ensemble dans le petit groupe, de sorte que chaque manchot à l’intérieur prend une seule étape par vague , et toutes les vagues suivantes passent par le groupe fusionné ensemble.
D’après les chercheurs, la proposition peut également s’appliquer à d’autres modèles avec de nombreuses particules, y compris d’autres espèces d’oiseaux, des bancs de poissons et pour la circulation automobile.
Le résumé de l’étude dans cette vidéo par R C Gerum, B Fabry, C Metzner, le M Beaulieu, Ancel et D P Zitterbart (Université d’Erlangen-Nuremberg) :
L’étude publiée dans le New Journal of Physics : The origin of traveling waves in an emperor penguin huddle.
