„Goldenes Zeitalter der Vogelforschung“ dank Satellit, Antenne der Internationalen Raumstation
Die neue Antenne und die Rezeptoren des Satelliten ermöglichen es Wissenschaftlern zusammen mit kleineren Tracking-Chips und Batterien, die Bewegungen von Singvögeln aus der Ferne detaillierter denn je zu überwachen.
TAKOMA PARK, Md. — Ein rundliches Rotkehlchen in einem winzigen Metallrucksack mit Antenne hüpft durch einen Vorstadthof im Takoma Park und pflückt dann eine Zikade für einen Snack.
Hinter einem Busch schaut die Ökologin Emily Williams durch ein Fernglas zu.
Ich beobachte, ob er einen Partner gefunden hat, sagt Williams und untersucht seine Interaktionen mit einem Rotkehlchen in einem nahen Baum.
Sobald der Vogel am Ende der Saison weiterzieht, verlässt er sich auf den Rucksack, um häufige Standortdaten an den Argos-Satelliten und dann zurück an Williams' Laptop zu senden, um sie zu verfolgen.
Das Ziel besteht darin, herauszufinden, warum einige amerikanische Rotkehlchen über weite Strecken wandern, andere jedoch nicht.
Mit genaueren Informationen über den Nisterfolg und die Nistbedingungen in Brut- und Überwinterungsgebieten sollten wir in der Lage sein, die relative Rolle der Genetik gegenüber der Umwelt bei der Gestaltung der Vogelwanderung zu bestimmen, sagt Williams, ein Forscher der Georgetown University.
Der Argos-Satelliten-Tag, den Emily Williams hier an ein amerikanisches Rotkehlchen wie einen winzigen Vogelrucksack anbringt, kann genaue Positionen innerhalb von etwa 9 Metern angeben, anstatt etwa 200 Kilometer für frühere Generationen von Tags.
Das Anbringen von Leuchtfeuern an Vögeln ist nicht neu. Aber eine neue Antenne auf der Internationalen Raumstation und Rezeptoren auf dem Argos-Satelliten sowie die immer kleiner werdenden Tracking-Chips und Batterien ermöglichen es Wissenschaftlern jetzt, die Bewegungen von Singvögeln genauer denn je aus der Ferne zu überwachen.
Wir befinden uns in einer Art goldenem Zeitalter für die Vogelforschung, sagt Adriaan Dokter, Ökologe der Cornell University. Es ist ziemlich erstaunlich, dass wir ein Rotkehlchen mit immer kleineren Chips per Satellit verfolgen können. Vor zehn Jahren war das undenkbar.
Das Gerät, das dieses Rotkehlchen trägt, kann genaue Positionen innerhalb von etwa 9 Metern angeben, anstatt etwa 200 Kilometer bei früheren Generationen von Tags.
So kann Williams nicht nur erkennen, ob sich der Vogel noch in der Stadt aufhält, sondern auch auf welcher Straße oder im Hinterhof. Oder ob es von hier in den Vororten von Washington D.C. geflogen wird, um auf dem Rasen des Weißen Hauses zu landen.
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Ein zweiter neuer Tag, nur für die schwersten Rotkehlchen, enthält einen Beschleunigungsmesser, der Informationen über die Bewegungen des Vogels liefert. Zukünftige Versionen könnten auch Feuchtigkeit und Luftdruck messen.
Diese Icarus-Tags funktionieren mit einer neuen Antenne auf der Internationalen Raumstation. Die Antenne wurde vor etwa zwei Jahren zum ersten Mal eingeschaltet, aber es gab einige Pannen mit dem Netzteil und dem Computer, also mussten wir sie mit einer russischen Rakete wieder abschießen und dann von Moskau nach Deutschland transportieren, um sie zu reparieren, sagt Martin Wikelski, Direktor des Max-Planck-Instituts für Tierverhalten, dessen wissenschaftliches Team an der Technologie feilt. Nach der üblichen Fehlersuche für die Weltraumforschung wurde die Antenne in diesem Frühjahr wieder eingeschaltet.
Während Forscher Präzisions-Tags einsetzen, stellt sich Wikelski die Entwicklung eines „Internets der Tiere“ vor – einer Sammlung von Sensoren auf der ganzen Welt, die uns ein besseres Bild von der Bewegung des Lebens auf dem Planeten geben.
Das Amerikanische Rotkehlchen ist ein ikonischer Singvogel, sein helles Zirpen ein Vorbote des Frühlings. Dennoch bleiben seine Wandergewohnheiten ein wenig mysteriös.
Es ist erstaunlich, wie wenig wir über einige der häufigsten Singvögel wissen, sagt Ken Rosenberg, Naturschutzwissenschaftler an der Cornell University. Wir haben eine allgemeine Vorstellung von Migration, eine Range Map. Aber das ist wirklich nur ein grober Eindruck.
Eine frühere Studie, an der Williams arbeitete, zeigte, dass einige Rotkehlchen Langstreckenzieher sind – sie fliegen mehr als 2.780 Meilen zwischen ihrem Brutgebiet in Alaska und Wintergebieten in Texas – während andere die meiste Zeit des Jahres in einem einzigen Hinterhof herumhüpfen.
Welche Faktoren bewegen einige Rotkehlchen zur Migration, andere nicht? Hat es mit Nahrungsangebot, Temperaturschwankungen oder Erfolg bei der Paarung und Aufzucht von Küken zu tun?
Williams hofft, dass detailliertere Daten von Satelliten-Tags, kombiniert mit Aufzeichnungen über den Nisterfolg, Aufschluss geben werden. Sie arbeitet mit Partnern zusammen, die Rotkehlchen in Alaska, Indiana und Florida für eine dreijährige Studie markieren.
Wissenschaftler haben zuvor größere Greifvögel mit GPS-Tracking-Geräten ausgestattet. Doch für manche Singvögel ist die Technik erst seit kurzem klein und leicht genug. Ortungsgeräte müssen weniger als 5 % des Gewichts des Tieres ausmachen, um eine Belastung zu vermeiden.
In einem Yard in Silver Spring, Maryland, hat Williams Nylonnetze zwischen hohen Aluminiumstangen entfaltet. Wenn ein Rotkehlchen in das Netz fliegt, entwirrt sie den Vogel vorsichtig und hält ihn dann im Griff eines Banders – ihren Zeige- und Mittelfinger locker an beiden Seiten des Halses des Vogels, weitere zwei Finger um seinen Körper.
Auf einer Plane misst sie die Schnabellänge des Rotkehlchens, schneidet einen Zehennagel und zupft eine Schwanzfeder, um die Gesundheit zu messen.
Dann wiegt sie den Vogel in einem kleinen Becher auf einer Waage. Dieses hier wiegt etwa 80 Gramm – knapp über der Schwelle zum Tragen des pixelgroßen Argos-Satelliten-Tags.
Williams fertigt einen provisorischen Sattel mit durchsichtiger Schmuckkordel, die um jedes der Beine des Vogels geschlungen ist, und zieht die Kordel fest, damit das Etikett fest auf dem Rücken des Vogels sitzt.
Als sie ihre Hand öffnet, hüpft das Rotkehlchen zu Boden und fliegt dann davon.
Die Satelliten-Tags liefern nicht nur genaue Standorte, sondern übertragen auch Daten, die aus der Ferne auf den Laptop von Williams heruntergeladen werden können. Die Daten älterer Tags konnten nicht abgerufen werden, es sei denn, derselbe Vogel wurde im folgenden Jahr erneut gefangen – eine schwierige und unsichere Aufgabe.
Wikelski hofft, dass die neue Technologie Wissenschaftlern helfen wird, die Bedrohungen für Vögel und andere Lebewesen durch den Verlust von Lebensräumen, Umweltverschmutzung und den Klimawandel besser zu verstehen.
Es sei Detektivarbeit, herauszufinden, warum eine Population zurückgeht, sagt Ben Freeman, Biologe am Biodiversity Research Center der University of British Columbia. Bessere Informationen über Migrationskorridore helfen uns, an den richtigen Stellen zu suchen.
Eine von Rosenberg mitgeschriebene Studie aus dem Jahr 2019 zeigte, dass die Wildvogelpopulation in Nordamerika seit 1970 um fast 30 % oder 3 Milliarden zurückgegangen ist. Er sagt, dass das Aufspüren von Vögeln hilft zu erklären, warum: Wo in ihrem Jahreszyklus sind Zugvögel den größten Bedrohungen ausgesetzt? ? Ist es die Exposition gegenüber Pestiziden in Mexiko, die Abholzung von Regenwäldern in Brasilien oder ist es das, was die Leute hier in den USA in ihren Hinterhöfen tun?
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