Le meduse, lo stile di nuoto e l'effetto suolo

Le meduse sono considerate, da coloro che si occupano di studiare il movimento negli animali, "le nuotatrici più efficienti del mondo": ogni loro "bracciata" consuma quasi metà ossigeno rispetto a qualsiasi altro animale che nuota e il loro metabolismo ha un meccanismo di ricattura dell'energia spesa che aumenta ulteriormente l'efficienza del gesto (di una percentuale che gli scienziati quantificano attorno al 30%). Ma questo, almeno tra gli specialisti, è noto già da un po'.

Ingegneria delle meduse. Ora finalmente sappiamo anche quali sono i segreti di questa nuotata eccezionale, grazie a nuovo studio pubblicato su Proceedings of the Royal Society B che descrive il movimento delle meduse in acqua da un punto di vista meccanico – e fornisce una serie di spunti interessanti al mondo dell'ingegneria.

Si tratta di una meccanica per certi aspetti simile a quella di molti altri animali acquatici, ma, al tempo stesso con una differenza significativa. Come gli altri animali acquatici, le meduse sfruttano un principio simile a quello che in aeronautica si chiama effetto suolo: quando un aereo (per esempio) vola vicino al terreno, vengono a crearsi condizioni particolari che, per farla breve, riducono la resistenza dell'aria e aumentano l'entità della spinta che "tiene su" l'aereo stesso.

Effetto suolo-virtuale. Cosa fanno di speciale le meduse? A differenza degli altri animali acquatici, che usano una superficie solida (per esempio il fondale o una parete rocciosa) come "suolo", le meduse della specie Aurelia aurita impiegano una superficie "virtuale". 

In questo caso infatti, il "suolo" è una sorta di muro d'acqua formato dai vortici che le meduse stesse producono (come si può vedere nel video sopra) comprimendo ed espandendo il loro corpo. Questi vortici ruotano in direzioni opposte e creano l'effetto di una parete solida, che le meduse sfruttano per darsi la spinta.

Modello da imitare? In altre parole, questi animali hanno trovato il modo di manipolare l'acqua in cui nuotano per usarla come se fosse una parete di roccia o il fondale oceanico, risparmiando, quando si trovano in mare aperto, l'energia che serve loro per svolgere altre attività (per esempio andare a caccia o riprodursi). Ora si spera di poter capire un po' meglio come le meduse riescano a compiere quest'impresa, e soprattutto se è possibile copiarle per aumentare l'efficienza dei nostri veicoli (sottomarini e non).