蚊子可以飛多高？科學家在兩百多米的高空捉到蚊子
2023-03-29 18:40:00
在每個人的印象中，只有幾毫米大小的蚊子既不能飛得高也不能飛得遠，只能在地面上飛。畢竟，圖在那裡，只有一對3毫米長的翅膀和一對退化的平衡杆。
資料來源:薩希布-賽弗斯海克·阿卜杜勒·克裡姆·al-Kibari-WordPress.com
現在，科學家的研究推翻了每個人對蚊子飛行能力的看法。
在撒哈拉沙漠以南的半沙漠地區，攜帶瘧疾的蚊子可以藉助風在一夜之間飛到離地面290米以上的高度，距離可以達到數百公裡。
2013年，國家過敏和傳染病研究所(NIAID)的科學家前往撒哈拉地區，在那裡捕捉蚊子並取樣617天。目的是研究蚊子在不同地區的遷移能力。
他們用氦氣球在離地面40-290米的地方垂直地畫和粘網。
氦氣球和內聚網的來源:文件1
結果，他們捕獲了461，000隻昆蟲，包括2，748隻蚊子，其中235隻是可能攜帶瘧疾的按蚊。換句話說，蚊子可以飛到290米的高度。如果在高處放置一張粘網，飛到高處的蚊子可能會被抓住，這很難說。
不同飛行高度捕獲的蚊子種類和數量來源:文件1
你可能認為靠近地面的網會捕捉更多的蚊子。然而，實際情況恰恰相反。被粘網捕獲的蚊子數量隨著高度的增加而增加。這表明蚊子可以在高海拔地區遷徙。
80%以上被捕獲的蚊子是雌性。眾所周知，雌性會咬人，其中90%會在飛行前吸血。
科學家不能僅僅通過捕捉蚊子獲得的數據來確定蚊子來自哪裡或者它們飛了多遠。因為只有在某個地方取樣才能表明某個地方有蚊子。
然而，藉助氣象建模工具，科學家通過現有數據並考慮風向和風速，計算出蚊子可能的飛行路徑。科學家們最終得出結論，一隻蚊子依靠其飛行能力和風力，可以在9小時的夜間飛行中飛行295公裡。
結合建模工具，科學家分析了不同種類蚊子的遷移距離。來源:文件1
如果只是憑想像，估計個人很難相信這種不起眼的生物能飛這麼遠。不僅是普通人，科學家看到這些數據也會感到震驚。2019年，科學家在《自然》雜誌上發表了他們的發現。
雖然蚊子的飛行距離有限，但是風越刮越遠來叮咬和傳播疾病是沒有問題的。
這也是為什麼蚊子會出現，即使你的家人住在21層的高層建築裡。畢竟，蚊子可以飛到幾百米以上的高度，它們會在意21層樓的高度嗎，僅僅超過60米？
你可能認為蚊子只分布在低海拔地區，但事實上在高海拔地區如喜馬拉雅山有蚊子。
2007年，科學家從印度賈瓦爾省採集了蚊子樣本，並在300-1000米、1000-2000米和2000-3000米的不同高度捕獲了蚊子。總共發現了34種蚊子，包括5個屬:伊蚊、按蚊、伊蚊、庫蚊和藍帶蚊。
不同海拔高度的蚊子種類隨著海拔的升高而減少。來源:文件2
毫無疑問，蚊子可以在氣溫溼熱的低海拔地區被捕獲。然而，在海拔高達3000米的高海拔地區，雖然只發現了少數幾種蚊子，但這也顯示了一些蚊子的生存能力有多強。
當然，蚊子可以通過電梯和一些管道飛到幾十層樓高的地方，但是沒有科學研究。這只是從一些可能的方面進行的推測和分析。但是現在你應該知道，蚊子只需要一對翅膀和風就可以從外層直接飛到21樓。
蚊子是怎麼飛的？
蚊子和蜜蜂以相似的方式飛行，都是通過拍打翅膀，向上的力是通過拍打空空氣獲得的。不同的是，蚊子振動翅膀的速度更快，角度約為40度，是蜜蜂的一半。也就是說，如果按照推理，蚊子不能像蜜蜂一樣獲得足夠的升力。
如果蚊子選擇蜜蜂翅膀的大角度，蚊子在飛行中的嗡嗡聲估計是兩倍大，如果飛行聲很大，很容易被發現。
2017年，科學家通過慢動作解開了蚊子飛行的秘密。牛津大學的科學家們通過8個超高速相機從8個角度拍攝了一隻蚊子如何飛行的照片。
飛行中蚊子的來源:https://newatlas.com/
在慢動作中，蚊子拍打翅膀的頻率比實際頻率慢700倍。之後，通過計算機模擬製作了一個三維模型，這可以使科學家了解蚊子飛行過程中氣流的變化。
從8個角度看蚊子飛行的來源:自然視頻
根據研究結果，蚊子像蜜蜂一樣，在撲翼過程中在其翅膀前緣產生一個小旋渦，這降低了翅膀上方的壓力，也就是說，它們在撲翼過程中將獲得一定的升力。
蚊子產生前緣渦流的來源:大自然
然而，除了翅膀前緣的渦流，蚊子也在翅膀後緣形成渦流，這與蜜蜂不同。為什麼在它的翅膀後面會產生漩渦，是因為它的翅膀不是垂直向下扇動的，而是在拍打的過程中反轉。
後緣氣流模式來源:自然視頻
當機翼後緣翻轉時，機翼後緣與機翼前緣拍動產生的流體對齊，以產生渦流並重新獲得一些額外的升力。
此外，蚊子扇動翅膀時會產生一種旋轉阻力來支撐身體的重量。
旋轉阻力地圖來源:自然視頻
這可以解釋為什麼蚊子仍然可以通過小角度的拍打獲得足夠的升力，因為它通過產生額外的渦流來彌補小角度拍打的缺點。
將來，科學家可能會將蚊子的飛行技術應用到更小的無人機上，只希望這種無人機不會嗡嗡作響...
參考:
1、胡士提、道阿、迪亞洛等。薩赫勒地區瘧疾蚊的風媒長距離遷移
