Hàng tỷ con chim ở Bắc Mỹ bắt đầu những chuyến bay dài về phương Nam mỗi mùa thu, nhằm tránh cái lạnh mùa đông. Những loài chim này có thể bay hàng nghìn dặm, thậm chí có những con không nghỉ ngơi trong nhiều ngày. Vậy chúng làm thế nào để thực hiện điều đó? Một câu hỏi lớn hơn mà các nhà khoa học đang tìm hiểu là: Điều gì diễn ra trong cơ thể chúng khi bay?Tiến sĩ Christopher Guglielmo, nhà sinh vật học tại Đại học Western ở Ontario, đang nghiên cứu vấn đề này. Ông đặt ra câu hỏi: “Làm sao một loài chim như chim dẻ đuôi sọc (godwit) có thể bay qua cả Thái Bình Dương mà không dừng lại? Chúng lấy đâu ra đủ năng lượng để làm được điều này?”

Cửa khóa áp suất tại lối vào của hầm gió.
Để trả lời câu hỏi này, Guglielmo cùng đội ngũ tại Cơ sở Nghiên cứu Chim Cao cấp đã xây dựng một hầm gió, hoạt động như một máy chạy bộ trên không cho chim. Hầm gió này cho phép các nhà nghiên cứu kiểm soát các điều kiện bay, từ tốc độ gió, độ cao, nhiệt độ đến độ ẩm. Những con chim bay trong hầm gió này có thể đập cánh trong nhiều giờ mà không cần rời khỏi chỗ.
Tuy nhiên, không phải loài chim nào cũng "hợp tác". Theo Guglielmo, chỉ khoảng một nửa số chim thử nghiệm sẵn lòng bay trong hầm gió. Nhưng với những loài đồng ý bay, hầm gió mang lại cơ hội quý giá để các nhà nghiên cứu tìm hiểu kỹ lưỡng về thể chất của chúng trong điều kiện thực tế.

Một nghiên cứu sinh tiến sĩ đang khởi động hầm gió.
Nhóm nghiên cứu đang khảo sát lượng năng lượng mà loài sandpiper tiêu thụ khi bay ở các tốc độ khác nhau. Guglielmo cho biết, việc giữ nguyên một vị trí trên không cần rất nhiều năng lượng, giống như bay với tốc độ tối đa. Tuy nhiên, ở giữa hai mức tốc độ này, chim sẽ bay hiệu quả nhất về mặt năng lượng, giúp chúng di chuyển xa hơn mà không tốn quá nhiều calo. Việc xác định chính xác tốc độ này sẽ giúp các nhà khoa học dự đoán được khoảng cách mà chim có thể bay trước khi cần dừng lại để nghỉ ngơi và nạp năng lượng.
Một trong những câu hỏi lớn mà nghiên cứu này hướng đến là: Nếu môi trường sống của những loài chim này bị mất đi do sự phát triển hoặc biến đổi khí hậu, liệu chúng có thể tìm kiếm những điểm dừng chân khác để nạp năng lượng? “Nếu chúng ta mất một vùng đầm lầy, liệu chúng có thể bay qua mà không cần dừng lại ở đó?” Guglielmo đặt ra câu hỏi.

Màn hình hiển thị trực tiếp hình ảnh một con sandpiper trong hầm gió.

Những con chim sandpiper trong một khu vực mô phỏng giống như bờ biển.

Tiêm cho một con chim sandpiper một đồng vị carbon không phóng xạ để theo dõi lượng năng lượng mà nó tiêu hao trong một bài kiểm tra bay.
Một trong những giả thuyết mà nhóm đang kiểm tra là: Khi nhiệt độ toàn cầu gia tăng, một số loài chim có thể bay ở độ cao cao hơn, nơi không khí mát mẻ hơn nhưng cũng loãng hơn. Lý thuyết cho rằng, trong điều kiện không khí loãng, chim sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để bay. Tuy nhiên, Guglielmo nhấn mạnh: “Chúng tôi muốn biết chính xác lượng năng lượng mà chim sẽ tốn thêm, vì vậy chúng tôi cần phải đo lường điều này.”
Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về khả năng của các loài chim trong việc thực hiện những chuyến bay dài mà còn có thể cung cấp dữ liệu quan trọng về cách biến đổi khí hậu và ô nhiễm có thể tác động đến các chuyến di cư trong tương lai. Điều này có thể giúp các nhà khoa học dự đoán sự sống còn của các loài chim trong bối cảnh môi trường toàn cầu thay đổi.
Theo NYT
