Weißstorch an Raumstation: Ich flieg' nach Süden!

Wissenschaftler wollen Zugvögel und ihr Verhalten künftig aus dem Weltall beobachten

Thomas Krumenacker

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In wenigen Tagen, am 6. Juni, wird Alexander Gerst zum zweiten Mal zur Internationalen Raumstation ISS aufbrechen. Die Playlist, die Gerst dabei hat, ist in den vielen Medienberichten darüber genauso Thema wie das Mainzelmännchen, das mit ins All reisen wird. Was kaum jemand weiß: Diese Mission kann auch für die Erforschung der Vogelwelt eine neue Ära einleiten. Mit im Gepäck sind nämlich die Empfangsantennen von „Icarus“, einem internationalen Projekt, mit dem Wissenschaftler die Geheimnisse wandernder Tierarten entschlüsseln wollen. 

„Durch die Beobachtung der Tiere wollen wir das Leben auf der Erde besser verstehen“, sagt Projektleiter Martin Wikelski vom Max-Planck-Institut für Ornithologie, „so, wie es sich auch Humboldt vor 200 Jahren vorgestellt hat.“ Der Erkenntnisdrang der Forscher ist ungebrochen, nur die Möglichkeiten unterscheiden sich heute fundamental von denen, die Alexander von Humboldt zur Verfügung hatte.

Während die Naturforscher früherer Zeiten zu Fuß und mit der Piroge in den Urwald vordrangen, wollen ihre Nachfolger Tiere aus dem All beobachten. Für die russischen Kosmonauten Oleg Artemyev und Sergei Prokopiev ist auch das mit einem Abenteuer verbunden: Am 8. August starten sie zu einem Space Walk. Eingepackt in dicke Weltraumanzüge werden die beiden die Antennen, die Gerst jetzt mitbringt, an die Außenseite der ISS montieren. Fünf Stunden soll der Weltraumspaziergang dauern, jeden Handgriff haben die Kosmonauten zuvor auf der Erde geübt. 

Mit einer Sojus-2 wurden im Februar wichtige Komponenten des Icarus-Systems zur Raumstation ISS gebracht. Alexander Gerst hat nun die Antennen im Gepäck.
Mit einer Sojus-2 wurden im Februar wichtige Komponenten des Icarus-Systems zur Raumstation ISS gebracht. Alexander Gerst hat nun die Antennen im Gepäck.
DLR

Wenn danach die ersten Signale auf der Erde eintreffen, ist Martin Wikelski seinem großen Ziel ein gutes Stück näher. Die Antennen im Weltraum können die Daten von bis zu 15 Millionen Sendern empfangen: von Amseln in Deutschland, Pavianen in Afrika, Ziegen am Ätna, Walen im Pazifik oder kleinen Watvögeln vor der chinesischen Küste. In der Anfangszeit werden es nicht Millionen Tiere sein, die ausgestattet mit Sendern durch die Gegend fliegen, schwimmen, hüpfen und laufen. Doch mehr als 150 unterschiedliche Projekte warten bereits darauf, dass das System endlich in Betrieb geht. Im Laufe der kommenden fünf Jahre sollen tausende Tiere mit kleinen Sendern ausgestattet werden. 

Der Amsel auf der Spur

Eines der ersten ornithologischen Projekte wird sich mit der Amsel beschäftigen, einem der häufigsten Brutvögel in Europa. Die Amsel ist bestens erforscht, doch auch bei ihr gibt es noch offene Fragen: Warum zum Beispiel ziehen einige Amseln im Winter nach Südeuropa, während andere in ihrem Brutgebiet bleiben? Wie stark ist das Verhalten genetisch verankert, und wie sehr werden die Tiere beim Zug von den Artgenossen in ihrer Nachbarschaft beeinflusst?

Icarus soll diese Fragen klären. Dazu werden die ersten Amseln in diesem Sommer mit Sendern ausgestattet. Wie einen kleinen Rucksack bekommen sie die sogenannten „Tags“ auf den Rücken geschnallt: Solarpanel, Schaltkreis und eine kleine Antenne – das gesamte Paket wiegt mittlerweile nur noch fünf Gramm. Anders als frühere Modelle kann ein solcher Hightech-Sender nicht nur die Position des Tieres übermitteln. Er scannt zugleich auch die Umwelt, misst Temperatur und Druck, Feuchtigkeit, Beschleunigung und das Erdmagnetfeld. Es ist umfangreiches Datenset, das auf dem Umweg über die ISS in den Computern der Forscher landet. „All das wird unser Wissen über die Welt radikal verändern“, sagt Wikelski, „die Tiere können unsere Augen und Ohren sein.“ Die Forscher beobachten die Tiere und die wiederum den Planeten.


Amseln sollen durch kleine Sender ihre Geheimnisse preisgeben: Warum ziehen einige von ihnen im Winter gen Süden, während andere in nördlichen Breiten bleiben?
Amseln sollen durch kleine Sender ihre Geheimnisse preisgeben: Warum ziehen einige von ihnen im Winter gen Süden, während andere in nördlichen Breiten bleiben?
MPI für Ornithologie

Wikelski hofft, dass dieses System in Zukunft auch dabei hilft, Erdbeben und Tsunamis vorherzusagen, Vulkanausbrüche rechtzeitig zu erkennen, genauso wie drohende Dürren oder eine Heuschreckenplage. „Die Schwarmintelligenz von tausenden Tieren wird uns Daten liefern, die bisher nicht zur Verfügung stehen.“

Ob all diese hochfliegenden Pläne tatsächlich in Erfüllung gehen, weiß derzeit niemand. Der Name Icarus passt daher perfekt zu der Mission – doch er erinnert nicht nur an die griechische Mythologie, es steckt auch eine ganz profane Abkürzung dahinter, nämlich „International Cooperation for Animal Research Using Space“. 

Gefahren für Zugvögel

Als Martin Wikelski vor über 16 Jahren anfing, an dieser Idee zu arbeiten, erklärten ihn viele für verrückt. „It won't fly“, das klappt nicht, das wird nie fliegen, hörte er oft, zum Beispiel von den Experten der Nasa, denen er seine Idee präsentierte. Doch Wikelski gab nicht aufs. 2008 kehrte er aus den USA nach Deutschland zurück. Seine Professur an der Princeton-University gab er auf, um sich als Direktor am Max-Planck-Institut für Ornithologie ganz der Erforschung wandernder Tierarten zu widmen. Als Anfang diesen Jahres die Rakete mit den Icarus-Antennen an Bord vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur abhob, stand für Wikelski fest: Icarus fliegt tatsächlich. „It flew.“

Wie gut Icarus „fliegt“, ob das System zum Beispiel helfen kann, Heuschreckenplagen oder Tsunamis vorherzusagen, ist völlig offen, aber die Ornithologie wird es wohl tatsächlich in eine neue Phase katapultieren. Über kaum eine Tiergruppe wissen wir so gut Bescheid wie über die Vogelwelt. Seit Hunderten von Jahren beobachten Menschen Vögel, um das Jahr 1900 nahm die wissenschaftliche Erforschung des Vogelzugs durch die Beringung enorm an Fahrt auf.

Doch je mehr Wissen die Ornithologen anhäuften, umso deutlicher wurden auch die Wissenslücken. Meist wissen wir, wo die Vögel brüten und ihre Jungen aufziehen, manchmal kennen wir auch ihr Winterquartier. Was aber dazwischen geschieht, ist in vielen Fällen völlig unbekannt. „Die Zahl der Zugvögel geht weltweit dramatisch zurück, nur wenn wir mehr über die Lebensweise der Tiere wissen, können wir sinnvolle Schutzmaßnahmen ergreifen“, sagt Wikelski. 

Die Wissenslücken sind groß

Wo legen Zugvögel Zwischenstationen ein? Welche Raststätten brauchen sie, um sich neue Energiereserven anzufressen? „Hier gibt es noch riesige Wissenslücken“, sagt Wikelski. Ein extremes Beispiel ist der Löffelstrandläufer, ein kleiner Watvogel, der auf der Tschuktschen-Halbinsel in Ostsibirien brütet. Zum Überwintern ziehen die Vögel die Pazifikküste entlang nach Südostasien. Wo genau sie rasten und sogar wo sie überwintern, ist weitgehend unbekannt. Mittlerweile sind die ersten Forschungsprojekte angelaufen, denn der ohnehin seltene Vogel ist akut vom Aussterben bedroht. Vor allem entlang der chinesischen Küste werden immer mehr Flächen eingedeicht, ein Problem nicht nur für den Löffelstrandläufer, sondern auch für viele andere Watvögel, die von Australien oder Neuseeland aus zum Brüten in die Arktis ziehen.

Ein Mann und seine Mission: Mit seiner Idee, Tiere aus dem Weltall zu beobachten, stieß Martin Wikelski anfangs auf große Skepsis. Nun wird sie Wirklichkeit.
Ein Mann und seine Mission: Mit seiner Idee, Tiere aus dem Weltall zu beobachten, stieß Martin Wikelski anfangs auf große Skepsis. Nun wird sie Wirklichkeit.
MPI für Ornithologie

Trotz dieser Wissenslücken schaut es jenseits der Vogelwelt noch wesentlich schlechter aus: Wo zum Beispiel verbringen kleine Meeresschildkröten ihre ersten Lebensjahre? Welche Routen nehmen Wale, wenn sie zwischen Atlantik und Pazifik hin- und herwandern? Wie und warum wandern Fledermäuse und Insekten? Und wie verändern sich die Wanderungsbewegungen der Tiere im Laufe der Zeit? All diese Fragen kann das neue System beantworten – vorausgesetzt Icarus funktioniert tatsächlich. 

Seit Wissenschaftler vor einigen Jahren angefangen haben, Vögel mit Sendern auszustatten, ist das Wissen über die Zugwege enorm gewachsen. „Beinahe jedes Mal erleben wir neue Überraschungen“, erzählt Wikelski und berichtet von einem Storch, der den Wegzug im Spätsommer verpasste und dann auf einem landwirtschaftlichen Betrieb in Europa überwinterte. Doch der Vogel wurde durch diese Erfahrung keineswegs zum Haustier, im nächsten Jahr startete er wie alle anderen nach Afrika und verbrachte den Winter im Tschad. All diese Beobachtungen fließen bereits heute in eine globale Datenbank ein, in die „Movebank“. Ab dem Herbst sollen dann die Icarus-Daten dazu kommen.

Wenn der Space Walk am 8. August erfolgreich verläuft, beginnt eine etwa zweimonatige Testphase. Im Herbst kann das System dann seinen regulären Betrieb aufnehmen. Martin Wikelski hofft, dass in den nächsten zehn Jahren hunderttausende von Tieren mit Sendern ausgestattet werden: nicht nur Vögel, sondern auch Fische und Wale, Ziegen und Schafe – und irgendwann auch Insekten. Dafür jedoch müssen die Sender noch einmal ein ganzes Stück kleiner und leichter werden.

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