Per quanto tempo possono nuotare i delfini?

I delfini sono mammiferi marini: hanno quindi la necessità di tornare in superficie, per respirare e riposare. A differenza dei pesci, presentano dunque delle limitazioni biologiche importanti che gli impediscono di nuotare oltre un certo periodo di tempo definito, anche se molto lungo.

Proprio per superare queste difficoltà e competere con gli altri efficienti predatori dell'oceano, gli squali, questi animali hanno così adottato diverse strategie e meccanismi per rimanere sott'acqua più a lungo. Per esempio, accumulano grandi quantità di ossigeno nei polmoni e nel sangue, così che possano attingere ad una scorta di energia extra, durante la risalita.

Come respirano i delfini?

I delfini non hanno le branchie come i pesci, dunque sono costretti a respirare come tutti gli animali terrestri, inalando aria dall'atmosfera. A differenza però di noi esseri umani e di tutti gli altri mammiferi, per non soffocare sott'acqua hanno perso la capacità di effettuare la respirazione involontaria. Ciò dunque li spinge a rimanere parzialmente coscienti, anche quando dormono, poiché inspirano volontariamente tutto l'ossigeno di cui hanno bisogno attraverso lo spiracolo – il buco che hanno sopra la testa – che assolve al ruolo di narice. Esso è collegato direttamente alla loro trachea che è mediamente più corta rispetto a quella degli altri mammiferi, e da lì l'aria passa dai bronchi ai polmoni.

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Perché non nuotare con i delfini

di Laura Arena

I polmoni dei delfini sono diversi da quelli degli altri mammiferi per due piccole differenze. A livello micro-anatomico, i loro polmoni mancano di lobuli e bronchioli. E mentre sulla terraferma in genere questi organi presentano dei lobi – 3 nel polmone destro e 2 in quello sinistro – questi animali non presentano divisioni anatomiche rilevanti.

Prima di immergersi, inoltre, i delfini accumulano un po' di aria anche all'interno della trachea e fanno sì che il loro sangue venga arricchito di ossigeno, tramite delle respirazioni particolarmente profonde. Queste strategie non bastano però ai delfini per nuotare in profondità o molto a lungo.

Il vero segreto delle apnee di questi animali è da riscontrare infatti altrove, precisamente all'interno dei loro fasci muscolari. All'interno dei loro muscoli è infatti presente una proteina, la mioglobina, la cui funzione specifica è quella di legare l’ossigeno. Quando questi animali respirano, i loro muscoli accumulano quindi indirettamente questo elemento, così importante per le attività fisiologiche delle cellule. La mioglobina inoltre aiuta a trasportare più efficacemente l’ossigeno nelle strutture muscolari e nel cervello durante le immersioni profonde, consentendo di effettuare apnee più lunghe.

Questa proteina da dove estrae però l'ossigeno? Semplice: dal sangue. Presenta infatti una carica elettrica positiva sulla sua superficie che è utile ad attrarre le cariche negative delle molecole di ossigeno libero che sono presenti nel plasma. E visto che la mioglobina ricopre tutti i fasci muscolari, il suo utilizzo si rivela il sistema perfetto per sfruttare fino all'ultima molecola di ossigeno, presente nel sangue.

Per quanto tempo i delfini possono rimanere sott'acqua?

Quando i delfini nuotano vicino la superficie, in media non rimangono più di mezzo minuto senza respirare. Questo perché solitamente lo stile di nuoto che adottano è differente rispetto a quando sono più in profondità nella colonna d'acqua.

Nei pressi della superficie, i delfini nuotano difatti più velocemente e approfittano della vicinanza con l'aria per accumulare le scorte di ossigeno. Quando però questi animali compiono le immersioni, a seconda della specie, possono restare sott'acqua fino a 10 minuti. Ma ci sono dell'eccezioni.

Lo Zifio (Ziphius cavirostris), per esempio, possiede delle incredibili capacità subacquee. Nuotando ad una velocità di circa 3 nodi, può rimanere in apnea durante la caccia per un tempo totale di 137,5 minuti, mentre in media passano circa 30 minuti, quando nuota normalmente.

La resistenza dei delfini nel nuoto non si esprime tuttavia solamente con la loro capacità respiratoria, ma anche con la durata dei loro viaggi, intervallati dal riposo. Una famiglia di tursiopi per esempio può nuotare velocemente senza mai fermarsi, nel periodo delle migrazioni, per un periodo di tempo che oscilla dalle 4 alle 6 ore, a secondo delle condizioni del meteo del mare.

In queste ore, gli animali nuotano prevalentemente vicino la superficie e a circa 30 km/h prima di essere costretti a fermarsi per circa due ore per rifiatare. Durante questi viaggi, però, possono anche decidere di cambiare rotta o di dedicarsi alla pesca. Gli esperti inoltre ritengono che nella normalità i delfini nuotano di rado ininterrottamente a velocità sostenute. Ogni 30 minuti circa, riposano e si lasciano cullare dalle correnti o dal movimento delle onde. Solo in determinati periodi dell'anno compiono molti sforzi per viaggiare intensamente.

Per quanto tempo possono stare fuori dall'acqua?

Le immagini degli spiaggiamenti dei cetacei che ogni anno si susseguono in varie coste del mondo ci hanno abituato a vedere questi grandi animali soffrire in attesa dell'arrivo dei soccorsi. Quando questi gravi incidenti però avvengono una domanda sorge spontanea agli occhi degli osservatori: per quanto tempo riescono a resistere fuori dall'acqua? 

Rispondere non è semplice, perché il livello di resistenza dei cetacei è differente a secondo della specie, delle condizioni stesse del mare, della conformazione della spiaggia e del peso degli esemplari.

Una costa rocciosa per esempio indurrà una morte più rapida rispetto una battigia sabbiosa. Le piccole stenelle (Stenella coeruleoalba) in genere hanno più possibilità di sopravvivere ad uno spiaggiamento rispetto alle orche (Orcinus orca), i delfini più grandi presenti in natura, perché sono molto più leggere e snelle.

In generale i mammiferi marini tendono però a resistere poche ore al di fuori dell'acqua, non tanto per colpa della respirazione ma per via della disidratazione. Inoltre più l'animale è grande più la sua massa peserà sul cuore e sui polmoni, andando alla lunga a causare delle lesioni che possono risultare fatali.

Gli esperti quindi consigliano (dove e quando possibile) di soccorrere i cetacei, cercando di riportarli in acqua entro un ristretto periodo di tempo che va dalle 2 alle 24 ore dallo spiaggiamento. In ogni caso è sempre meglio avvisare la Capitaneria di Porto più vicina, le associazioni ambientaliste e le autorità locali, così da garantire maggiori chance di sopravvivenza agli esemplari ancora vivi.

Come riposano i delfini?

I delfini sono in grado di nuotare mentre dormono, una capacità che da sempre ha incuriosito la nostra specie. Il loro segreto consiste in una tipologia di riposo, impossibile per gli esseri umani, che si definisce cat-napping: un sonno alternato, che coinvolge un emisfero cerebrale per volta, ad onde lente.

Mentre si riposano, i delfini infatti "spengono" metà del loro cervello e ogni 2 ore alternano il sonno dei loro due emisferi. In questo modo mantengono parte della loro coscienza e riescono anche a raggiungere la superficie, per respirare, nuotando placidamente. L'unico confronto umano che ricorda vagamente questa tipologia di sonno è il caso dei sonnambuli, che come i delfini sono parzialmente coscienti, mentre dormono.

Un altro aiuto che dispongono i delfini mentre riposano è dato dal loro vivere in gruppo. I delfini infatti riposano a turni, mentre esplorano nuovi tratti dell'oceano, e spesso è possibile vedere degli esemplari "a testa in giù", sotto ai loro parenti, pronti ad essere svegliati in caso di bisogno.

Qualora un delfino dormiente passasse infatti troppo tempo in apnea o dovesse avvicinarsi una minaccia, gli altri esemplari lo sveglierebbero o tutt'al più lo condurrebbero verso la superficie, per garantirgli di respirare. I delfini infatti sono molto sociali e non abbandonerebbero mai un amico o un parente, al proprio destino.

Il consumo metabolico di ossigeno del delfini mentre dormono infine risulta molto basso, quindi questi animali possono passare molto più tempo in apnea, rispetto a quando sono svegli.