Beobachtet aus dem Weltall: Tiere als lebendes Frühwarnsystem

Für das Projekt Icarus wurden Zehntausende von Tieren mit Sendern ausgestattet. Unter anderem sollen dadurch Menschen schneller auf Naturkatastrophen aufmerksam werden.

Christian Satorius
Drucken
Teilen
Elefanten auf Sumatra (Indonesien): Beim Tsunami im Jahr 2004 konnten die meisten Tiere rechtzeitig vor der Monsterwelle flüchten. (Bild: Getty)

Elefanten auf Sumatra (Indonesien): Beim Tsunami im Jahr 2004 konnten die meisten Tiere rechtzeitig vor der Monsterwelle flüchten. (Bild: Getty)

«Wenn die Tiere verrückt spielen, lauf weg vom Meer und geh ins Hochland», heisst es in einem ­alten indonesischen Kinderlied. Tatsächlich sind Elefanten auf Indonesien vor dem verheerenden Tsunami am 26. Dezember 2004 von der Küste ins Landesinnere geflohen. Ähnliches liess sich auch in anderen Ländern beobachten, die von der Monsterwelle betroffen waren. Und am 4. Januar 2012 begann im Golf von ­Neapel der Vesuv Lava und Asche in die Luft zu schleudern – sechs Stunden, nachdem Forscher in der Region eine aussergewöhnliche Aktivität von Ziegen gemessen hatten, die mit Sendern ­ausgestattet waren.

Haben demnach manche Tiere so etwas wie einen siebten Sinn für Naturkatastrophen?

Auch wenn die Forschung hier noch am Anfang steht, möchten sich die Wissenschafter die aussergewöhnlichen Sinnesleistungen der Tiere heute schon zunutze machen. Sozusagen als lebendes Frühwarnsystem, das unzählige Menschenleben retten könnte.

200 000 sendende Tiere

Das Problem nur: Wie kann eine Vielzahl von Tieren rund um den Globus überwacht werden – und zwar 24 Stunden am Tag? Das Mobilfunknetz ist dafür nicht geeignet, denn weltweit gibt es noch viel zu viele Funklöcher. Hinzu kommt, dass man einem kleinen Singvogel kaum einen kiloschweren Peilsender umhängen kann.

Doch die technischen Probleme scheinen jetzt gelöst: Anfang 2019 startet das Jahrhundertprojekt Icarus, eine Abkürzung für International Cooperation for Animal Research Using Space, oder auf Deutsch: Internationale Kooperation zur Erforschung von Tieren mithilfe des Weltraums.

Für Icarus wurden und werden weltweit Tausende von Tieren – von der Amsel über Flughunde und Bären bis hin zu Meeresschildkröten – mit Sendern ausgestattet. Alles in allem sollen es etwa 200 000 sein. Kontinuierlich werden sie nun mit Hilfe der Internationalen Raumstation ISS beobachtet.

Fünf Gramm schwer mit GPS

Das internationale Forschungsprojekt unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Ornithologie in Radolfzell setzt dabei auf die neueste Technik. Die Miniaturisierung ist inzwischen so weit fortgeschritten, dass die Sender mit GPS-Funktion lediglich noch fünf Gramm wiegen und somit auch kleineren Tieren mitgegeben werden können. Für die Zukunft werden sogar noch leichtere Exemplare erwartet, so dass selbst Insekten damit ausgestattet werden sollen. Die einzelnen ­Sender sammeln unterschied­liche Informationen, so etwa ­aktuelle Position, Lufttemperatur, Luftdruck, Beschleunigung, ­ aber auch Blutdruck und Herz­frequenz der beobachteten Tiere.

Die erhobenen Daten werden direkt an die Internationale Raumstation ISS übertragen, die diese dann wiederum zurück zur Erde schickt.

Dort stehen sie den Forschern weltweit in der sogenannten Movebank zur Verfügung, denn Icarus ist ein sogenanntes Open-Source-Projekt. Will heissen: Die Daten sind öffentlich und können von Dritten eingesehen und frei genutzt werden (www.movebank.org).

Wissenschafter und auch interessierte Laien sind in Zukunft also informiert, wenn beispielsweise die Ziegen, die am Fusse des Vesuvs weiden, damit beginnen, auffällige Datenpakete zu verschicken. «Erste wissenschaftliche Daten von Erdbeben und Vulkanausbrüchen legen nahe, dass verschiedene Tiere solche Ereignisse tatsächlich Stunden vorher spüren», meint Martin Wikelski, Direktor am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell und Leiter der Icarus-Initiative.

«Wenn wir diese Fähigkeiten hieb- und stichfest belegen können, könnte dies in Zukunft Menschen das Leben retten.»

Wissen, wie Tiere Seuchen verbreiten

Doch Icarus kann noch viel mehr. 150 internationale Forschungsprojekte warten schon jetzt darauf, von den neuen Möglichkeiten Gebrauch machen zu können. «Die Anzahl der Zugvögel nimmt weltweit gerade so dramatisch ab, und wir wissen oft weder wohin sie verschwinden noch warum», sagt Martin ­Wikelski. «Wenn wir hier nicht schnell Antworten bekommen, damit wir Gegenmassnahmen ergreifen können, wird es für ­viele Arten zu spät sein. Das­selbe gilt für die massiv ausgebeuteten Fischbestände sowie viele Meeressäuger in den Ozeanen.»

Erkenntnisse über die Wanderbewegungen von Tieren helfen aber auch dem Menschen, nicht nur als Frühwarnsystem bei Naturkatastrophen. «Wir müssen dringend auch mehr darüber wissen, wie Tiere Krankheitserreger verbreiten», meint der Radolfzeller Leiter des Projekts.

«Wie kommt die Vogelgrippe nach Europa? In welchen Tierarten kommt das Ebola-Virus zu uns?»

Überhaupt erwarten sich die Wissenschafter von Icarus ein besseres Verständnis des ­Zusammenspiels von Mensch und Tier. Der Klimawandel ist hier ein ganz wichtiges Thema. Die Forscher möchten verstehen, ob Zugvögel schnell genug auf Veränderungen wie den Klimawandel oder auch die Verstädterung reagieren können. Wie ­meistern sie die Herausforderungen ihrer Umwelt?

Warum gehen die einen und die andern nicht?

Die Amsel ist hier ein begehrtes Forschungsobjekt, denn längst nicht alle Amseln machen sich im Herbst auf den Weg in den Süden, einige bleiben ganz einfach hier. Aber warum fliegen einige davon und andere nicht? Das würden die Ornithologen gerne wissen.

Mit Hilfe von Icarus können die Wissenschafter nun sesshafte und ziehende Vögel aus verschiedenen Amsel-Populationen jahrelang beobachten – und das sogar über sämtliche Landesgrenzen hinweg. Für die Forschung ­eröffnen sich so ganz neue Möglichkeiten.

Mit viel russischer Unterstützung: Die Technik hinter Icarus

Zurzeit werden Tausende von Tieren weltweit mit Sendern ausgerüstet, und zwar so, dass sie die natürliche Bewegungsfreiheit der einzelnen Individuen nicht einengen sollen. Ein Icarus-Sender mit GPS-Funktion wiegt gerade einmal fünf Gramm und ist dabei nicht viel grösser als eine 5-Rappen-Münze.
Die verschiedenen Messsensoren (u. a. Magnetfeldsensor, ­Gyroskop, Temperatursensor und GPS-Modul) senden ihre Daten direkt an die Internationale Raumstation ISS, die in rund 400 Kilometern Höhe die Erde 16-mal am Tag umkreist.
Das Icarus-Experimentalsystem wurde im Februar 2018 auf das russische Modul der ISS in Kooperation mit der russischen Raumfahrtagentur Roscosmos gelauncht und am 15. August im Rahmen eines mehrstündigen Spacewalks durch die beiden russischen Kosmonauten Oleg Artemjew und Sergei Prokopjew integriert. Im Anschluss daran folgte eine mehrmonatige Testphase. Der eigentliche Start des operationellen wissenschaftlichen Betriebs ist für Angang 2019 geplant.
Ein typisches Datenpaket ist 220 Byte gross und wird in dreieinhalb Sekunden übertragen. Die ISS wiederum schickt die Daten ­zurück zur Erde, und zwar zum russischen Kontrollzentrum in Moskau. Von dort aus werden sie weitergeleitet zum deutschen Icarus-Nutzerdatenzentrum, das die Daten aufbereitet und den internationalen Wissenschaftlern in der sogenannten Movebank zur Verfügung stellt. Sensible Daten, etwa über bedrohte Arten, geniessen einen besonderen Schutz. Von der Messung direkt am Tier bis zur Veröffentlichung in der ­Movebank können durchaus ­ 24 Stunden vergehen. (csa/pd)
www.movebank.org