Ligne scientifique de l’UCSB

Réponse 4:

C’est une excellente question… cela montre que vous réfléchissez à la façon dont les conditions changent dans l’océan avec la profondeur et comment de tels changements pourraient limiter les types d’animaux qui peuvent y vivre. La réponse ànotre question implique la différence d’incompressibilité (« compressibilité ») de l’air de l’eau.

L’air (ou le gaz) est très compressible, ce qui signifie que lorsque la pression augmente, son volume diminue considérablement. Pour mettre cela en pratique: si vous pouviez nager jusqu’à 100 pieds tout en retenant votre souffle (très peu de gens peuvent le faire sans s’évanouir), vos poumons ne seraient que de 12,5% de la taille qu’ils étaient à la surface!

Le problème avec les sous-marins est que vous ne voulez pas que l’espace aérien à l’intérieur se rétrécisse à 12,5% de sa taille d’origine lorsque vous l’envoyez à 100 pieds, vous devez donc concevoir l’extérieur du sous-marin pour tolérer d’énormes pressions sans craquer ni s’effondrer. C’est comme si vous mettiez la sous-marine dans un compacteur de déchets géant et la recongeliez. Parce que les sous-marins sont faits de métal et que le métal ne peut résister qu’à une certaine quantité de pression avant de flamber ou de s’effondrer, la résistance du métal et la conception du sous-marin déterminent sa limite de profondeur ultime. En réalité, un pilote de sous-marin n’emmènerait jamais un sous-marin près de cette profondeur.

Pourquoi un calmar géant – ou les énormes cachalots qui les chassent et les mangent – ne subiront-ils pas le même sort? Les tissus du squid géantsont principalement faits d’eau. Les tissus des spermophiles, leurs prédateurs, sont principalement faits d’eauet de la graisse (graisse). L’eau et la graisse sontpresque incompressible. Vous pouvez les presser tout ce que vous aimez, mais leur volume reste fondamentalement le même.

Pour éviter le problème de pression, de nombreux animaux qui vivent très profondément dans l’océan n’ont aucun espace d’air à l’intérieur de leur corps (par exemple, les poissons ont des vessies de natation remplies d’huile ou pas du tout de vessies de natation). Cela signifie que l’écrasement sous pression ne les affecte pas. La pression affecte les réactions chimiques, de sorte qu’elle peut modifier leur métabolisme et leur taux de croissance, mais elle ne les fera pas s’effondrer ou se rétrécir.

Les cachalots, en revanche, ont trèsgrands poumons. Comment survivent-ils à la pression subie lors d’une plongée aussi profonde que 9 000 pieds?Comme de nombreux mammifères marins, les cachalots se sont adaptés pour tolérer les effets d’une pression accrue lorsqu’ils plongent à la recherche de nourriture.Les cachalots ont une cage thoracique flexible pour permettre à leurs poumons de s’effondrer en profondeur et de se dilater à nouveau à la surface. Imaginez l’inconfort que vous ressentiriez si vos poumons étaient pressés dans la taille d’une balle de golf!

Certaines personnes rivalisent pour voir à quelle profondeur elles peuvent nager tout en retenant leur souffle, en utilisant un traîneau motorisé pour descendre et des ballons pour monter. Ces personnes décrivent avoir à surmonter l’inconfort d’avoir des poumons écrasés et de l’eau salée envahit leurs poumons et leurs sinus. Ces plongeurs n’ont réussi qu’à aller à environ 500 pieds de profondeur.

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