Corsa agli armamenti acustici

pipistrello

Gli animali utilizzano i suoni in due modi: alcuni ascoltano passivamente i rumori prodotti dalle loro prede, altri (come i pipistrelli e le balene) emettono suoni e aspettano che le loro eco ritornino, utilizzando un processo chiamato ecolocalizzazione. L’eco, quindi, permette loro di orientarsi nell’ambiente e individuare le prede.

I sonar biologici e i sonar umani hanno molto in comune e da poco si è scoperto che entrambi possono essere raggirati con contromisure che includono “tecnologie per rendersi invisibili” e il “disturbo del segnale”.

I radar e i sonar, siano essi biologici o meccanici, producono un segnale a pulsazioni. La lunghezza d’onda del segnale è proporzionale alla grandezza della struttura che lo produce. Le corde vocali di un pipistrello, ad esempio, sono piccole e producono onde con piccolissime lunghezze d’onda.

Tanto più piccola è la lunghezza d’onda tanto maggiore la risoluzione; i pipistrelli, infatti, riescono a individuare insetti piccoli come moscerini, scarafaggi e falene, alla base della loro dieta.

Un dispositivo radar è composto da una serie di elementi che insieme emettono un segnale sotto forma di fascio (immaginatelo come un fascio di luce); i fasci stretti sono preferibili perché permettono di concentrare la loro potenza in un’unica direzione e riuscire a individuare obiettivi più distanti. Il naso particolarissimo del pipistrello di Bourret, permette di produrre un fascio sonar estremamente preciso, ottimizzando la sua abilità di individuare gli insetti.

A volte, però, potrebbe essere utile modificare la forma del fascio; i fasci più larghi sono, infatti, utili a scandagliare aree più ampie ma a minore distanza. I beluga, ad esempio, sono in grado di modificare la forma del fascio cambiando la forma di una lente d’olio posizionata sulla fronte, chiamata melone. Anche i pipistrelli riescono a modificare il fascio; aprendo le loro bocche e aumentando la frequenza producono un fascio più stretto, contrariamente lo allargano.

Può anche essere utile passare tra una frequenza e un’altra. Alcuni pipistrelli sono capaci di emettere un segnale che varia in frequenza; grazie a questa peculiarità riescono a “mettere a fuoco” la preda precedentemente individuata.

Nelle trasmissioni radar è molto importante il mezzo in cui il segnale viaggia. Nell’aria ad esempio, il modo migliore per comunicare è usare gli ultrasuoni; gli elefanti, infatti, li utilizzano continuamente per le comunicazioni a grandi distanze. Sotto l’acqua, invece, è meglio utilizzare i suoni e le balene, grazie ai segnali acustici, riescono a comunicare nelle vastità oceaniche.

Per difendersi da queste sofisticatissime armi, anche le prede hanno imparato a utilizzare le stesse tecniche. Alcuni insetti si rendono invisibili ai radar, attutendo, con le loro ali, l’intensità dell’eco. Questa tecnica, ad esempio, riesce a dare un piccolo e significativo vantaggio alla falena che ha un’opportunità in più per sfuggire al suo predatore.

Un altro metodo è quello di creare segnali di disturbo. Questi segnali possono essere tanto forti da contrastare e far perdere l’eco di ritorno oppure, possono riflettere l’eco in un’altra direzione, per disorientare il predatore.

La corsa agli armamenti acustici è iniziata migliaia di anni fa e non sembra essersi ancora conclusa. Abbiamo appena cominciato a comprendere queste dinamiche e non sappiamo ancora cosa ci riserverà il futuro perché, teoricamente, ogni insetto notturno potrebbe aver evoluto una strategia per difendersi dai sui predatori più aggressivi, i pipistrelli.

 

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