home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Loon Magic / Loon Magic - Wayzata Technology (8011) (1993).iso / mac / text / 03close.b < prev    next >
Text File  |  1993-07-26  |  9KB  |  155 lines

  1. ** A CLOSE LOOK **
  2.  
  3.    Swimming and Diving
  4.  
  5.    While loon's feet are fully webbed with three toes, they are not 
  6. what scientists call perfect swimming feet, a distinction reserved for 
  7. birds like the cormorants and pelicans which have totipalmate feet 
  8. (four toes joined by webs). Not perfect maybe, but the loon's feet do 
  9. the job well. In the 1917 edition Birds of America, contributing 
  10. editor Edward Howe Forbush, compared the dive of the loon to a bolt 
  11. shot from a crossbow, and described their quickness as "truly 
  12. astonishing."
  13.  
  14.    Part of the loon's quickness is due to basic anatomy. The bird's 
  15. torpedo shape, with leg muscles blending into a streamlined body 
  16. mass, helps to give the loon amazing aquatic freedom. On a quiet, 
  17. glassy lake surface, loons swim effortlessly, as if friction were not a 
  18. physical property. Swimming with the ease of an otter, a loon bobs 
  19. slightly as the big feet push alternately. Moving and at rest, loons 
  20. ride low in the water with the water line just below the top of the 
  21. white breast feathers, maybe two inches from the dramatic necklace.
  22.  
  23.    Contrary to many reports of early naturalists, contemporary loon 
  24. researchers believe that loons, unlike underwater "flying" birds like 
  25. auks, use only their feet for propulsion when diving and use their 
  26. wings just for help in underwater turning maneuvers. This foot/wing 
  27. debate has been cooled with the advent of underwater photography: 
  28. several filmed sequences of diving loons show clearly the legs-only 
  29. style of underwater swimming. During dives, the feet kick 
  30. synchronously with powerful thrusts. According to Sigurd Olson, who 
  31. in the 1950s did pioneering loon research at the University of 
  32. Minnesota, this is not true for chicks. He often observed chicks trying 
  33. to use their wings in diving attempts. With their buoyant down 
  34. feathers, chicks need a lot of help to get down under.
  35.  
  36.    How deep do common loons really dive? This simple question still 
  37. sparks heated discussion among loon experts, professional and 
  38. amateur alike. Olson interviewed Lake Superior fishermen who 
  39. claimed they found loons in their gill nets which had been set at 
  40. depths of 240 feet. While such reports are too numerous to ignore, 
  41. they are also hard to swallow. Fishermen are not known for veracity. 
  42. At 200 feet the pressure is six times the normal sea level pressure, 
  43. far more than most air-breathing animals can tolerate. Having 
  44. unique half-bird/half-fish attributes, the loon is not like most 
  45. animals. If any top-side critter could function at 200 feet, the loon is 
  46. the one. Loons are not deep-dive champions. Another black and 
  47. white bird, the penguin, can dive to 800 feet and stay submerged for 
  48. about twenty minutes.
  49.  
  50.    How long loons stay underwater is a related question. Probably 
  51. every loon watcher has watched a loon dive and never come up. 
  52. While observing loons on a small bay of Burntside Lake near Ely, 
  53. Minnesota, I was amazed once when I "lost" my loon. While timing 
  54. feeding dives, I watched the loon submerge. About five minutes 
  55. later, I started to think I was timing a record dive. Ten minutes later, 
  56. I was worried about the loon. Fifteen minutes later, I realized that 
  57. the only record at stake was my gullibility. Loons are sneaky. They 
  58. can surface quickly and dive again with barely a trace of broken 
  59. water, and with their rapid underwater movements, they also cover 
  60. great distances in a short time. My loon, I'm sure, slipped around a 
  61. point with a single underwater swim.
  62.  
  63.    The scientific literature does have references to extended dives. In 
  64. 1913, F.R. Jourdain reported several cases of immersion of ten 
  65. minutes and one case of a wounded loon which stayed submerged for 
  66. fifteen minutes, but these were extreme cases involving birds in a 
  67. state of panic. When pushed to the edge of survival, many animals 
  68. display extraordinary toughness, and loons are particularly 
  69. tenacious. In his 1924 book, Birds of the Lake Umbagog Region of 
  70. New Hampshire, William Brewster described the strength of a 
  71. wounded loon:" ...the heavy bullet passed directly through the middle 
  72. of the neck, about three inches above the body, partially shattering 
  73. some of the vertebrae and cutting the jugular vein, yet she the loon 
  74. dove twice ... going each time a long distance."
  75.  
  76.    Most dives are quite brief. P.K. Kinnear, a British researcher 
  77. watching common loons feeding on the ocean wintering range near 
  78. Tronda, off the Shetland Islands, estimated the median dive at ninety 
  79. seconds but did record several dives of up to five minutes. Carter, 
  80. another British researcher, estimated the median feeding dive to be 
  81. about twenty seconds. Of 258 dives, Carter recorded only three over 
  82. one minute with the longest ninety seconds. Sigurd Olson estimated 
  83. an undisturbed loon's average feeding dive at about forty seconds 
  84. and timed no dives over three minutes. The length of dives is 
  85. affected by several variables, but particularly the availability of 
  86. prey. Why dive to a hundred feet when most prey, small fish and 
  87. minnows, are usually near the surface?
  88.  
  89.    The questions of depth and length of dives are illuminated by 
  90. "Dewar's Rule", a rule-of-thumb estimate of time required for diving 
  91. birds to get under water. The rule, proposed by John M. Dewar in 
  92. 1924, states diving birds need twenty seconds for the first six feet of 
  93. a dive and ten seconds for each additional six foot increment. The 
  94. journey to 200 feet would take a loon about six minutes. Of course 
  95. the loon has to get back to the surface which would require probably 
  96. an additional three or four minutes, placing a loon at the very edge 
  97. of any reported immersion times. Animals rarely subject themselves 
  98. to such danger, especially when so little is at stake. While loons 
  99. certainly dive to depths in excess of a hundred feet, their dives to 
  100. 200 feet, supported only by the claims of commercial fishermen, 
  101. should be viewed with healthy skepticism.
  102.  
  103.    While the maximum depths and durations of dives are not well 
  104. documented, the physiological mechanisms the loon utilizes to make 
  105. extended dives are fairly well understood. Over a hundred years ago, 
  106. W.H. Slaney advanced the theory that diving birds could change their 
  107. specific gravity (the weight of an object divided by the weight of an 
  108. equal volume of water) by expelling air from their body cavities. His 
  109. contemporaries studying divers believed birds like the gallinule 
  110. remained underwater by grasping vegetation with their feet. Slaney 
  111. was right. To prepare for dives, loons expel air from their body and 
  112. compress their dense and waterproof plumage tightly, forcing out air 
  113. trapped between vanes of the feathers. With these air reduction 
  114. techniques, loons can sink into the water without noticeable effort.
  115.  
  116.    Just getting rid of unwanted air does not make a bird a great diver; 
  117. several other important physiological adaptations help the loon earn 
  118. its nickname of "the great northern diver." Fifty years ago noted 
  119. ornithologist Erwin Stresemann described the loon's skeleton as 
  120. completely lacking pneumaticity. While typical bird bones have an 
  121. interior sponge-like construction with lots of air spaces (a light-
  122. weight skeletal construction ideal for organisms adapted for flight), 
  123. the loon is not typical; it is built for diving first and flying second. 
  124. Since any air within the body cavity, even in the bones, would 
  125. compromise diving abilities, the evolutionary path for the loon went 
  126. the way of water and favored the development of many solid bones 
  127. in the skeleton, which made diving much easier but flying a little 
  128. tougher.
  129.  
  130.    Loons also have ribs with overlapping spurs called, oddly enough, 
  131. uncinate processes which form a type of lattice preventing the rib 
  132. cage from collapsing from water pressure during deep dives.
  133.  
  134.    Another significant adaptation of loons is their ability to dive with 
  135. minimal oxygen. While underwater, loons derive needed oxygen 
  136. from the oxyhemoglobin and oxymyoglobin stored in the blood and 
  137. muscles. According to A.W. Schorger, the dark color of the flesh of 
  138. diving birds, including loons, is due to the presence of these 
  139. respiratory pigments. In addition, the loon's circulatory system helps 
  140. by reducing the heart rate.
  141.  
  142.    The loon's vital body organs have an unusual tolerance for low 
  143. levels of oxygen. In the textbook Avian Biology, edited by Donald 
  144. Farner and James King, this phenomenon is described as a system 
  145. which rations available oxygen preferentially to tissues particularly 
  146. susceptible to damage from oxygen deprivation. Farner and King 
  147. report a ninety-percent mechtachbolic reduction during 
  148. experimental submergence of some diving ducks. While such tests 
  149. have not been performed on loons, it is likely that similar 
  150. mechtachbolic reductions occur. Like most birds, loons normally have 
  151. a high metabolic rate which is reflected in their body temperature of 
  152. about 102íF.
  153.  
  154. *****
  155.