Par Gege Li

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Les méduses lunaires créent une poche d’eau sous leur cloche alors qu’elles pressent leur corps pour nager

ALEXANDER SEMENOV / BIBLIOTHÈQUE DE PHOTOS SCIENTIFIQUES

Même si elles n’ont pas de nageoires et que leur corps est gélatineux, les méduses font partie des nageurs les plus écoénergétiques. Ils y parviennent en utilisant leurs cloches – la partie en forme de parapluie du corps d’une méduse – pour créer un mur d’eau à pousser afin de pouvoir se propulser plus rapidement.

En volant ou en nageant, un animal peut être stimulé par l’effet de sol, dans lequel la traînée est réduite et la portance augmentée à l’approche d’une surface. L’effet entre également en jeu dans les avions. Mais les gelées de lune (Aurelia aurita) passent la plupart de leur temps en eau libre, de sorte qu’ils n’ont pas de surfaces contre lesquelles pousser. Au lieu de cela, ils créent une poche d’eau à haute pression sous leurs cloches qui leur donne un coup de pouce.

Brad Gemmell de l’Université de Floride du Sud à Tampa et ses collègues ont enregistré les mouvements de huit méduses lunaires nageant librement dans un aquarium. Pour suivre les tourbillons d’eau créés pendant que les méduses nageaient, ils ont projeté un laser dans le réservoir pour éclairer des perles de verre microscopiques qui se déplaçaient avec l’eau qui coule.

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Ils ont constaté que lorsque les méduses pressaient leur corps pour nager, elles généraient deux paires de vortex. Lorsqu’une méduse étend et contracte sa cloche, elle crée deux tourbillons au bord de la cloche qui éloignent l’eau du corps de l’animal. Deux autres tourbillons circulant dans la direction opposée se font alors sous la cloche, poussant l’eau vers les tentacules de la gelée.

Là, l’eau entre en collision, créant une poche de haute pression qui forme une sorte de mur d’eau, qui sert un but similaire à une surface réelle en permettant à l’effet de sol de se produire.

Des travaux antérieurs de Gemmell ont montré que ce «vortex d’arrêt» sous la méduse permet à l’animal de récupérer de l’énergie et de se déplacer 30% plus loin qu’il ne l’aurait fait autrement.

Gemmell pense que cette découverte pourrait être utile pour créer des véhicules plus efficaces en inspirant de nouvelles conceptions qui utilisent cet effet vortex – pour permettre aux sous-marins de se déplacer plus rapidement en eau libre, par exemple.

Il ne serait pas surprenant que d’autres animaux comme les poissons créent et utilisent également des vortex à cette fin, dit Gemmell, mais la simplicité et la transparence des méduses les rendent idéales pour étudier leurs mouvements.

Référence du journal: Actes de la Royal Society B, DOI: 10.1098 / rspb.2020.2494

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