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ICARUS-PROJEKT: Sender tragende Tiere liefern Daten an Rakete im Weltraum

Eine russische Rakete ist vor ein paar Tagen gestartet. Vom Weltraum aus können Tiere beobachtet werden, die einen Sender tragen. Es geht um die Wanderungen von Vögeln, Fledermäusen und Schildkröten.
Andreas Lorenz-Meyer
Die Zahl der Vögel nimmt weltweit drastisch ab. (Bild: Getty)

Die Zahl der Vögel nimmt weltweit drastisch ab. (Bild: Getty)

Andreas Lorenz-Meyer

Mitte Februar hob eine russische Sojus-Progress-Rakete vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan ab. An Bord befand sich eine knapp 200 Kilogramm schwere Antenne, die Icarus-­Antenne. Icarus steht für Inter­national Cooperation for Animal Research Using Space, ein ehr­geiziges wissenschaftliches Projekt, an dem sich unter anderem deutsche, russische, dänische, US-amerikanische, israelische und panamesische Institute beteiligen. Es geht um die satellitengestützte Beobachtung kleiner Tiere vom Weltraum aus. Mittlerweile hat die Antenne ihr Ziel, die Internationale Raumstation ISS, erreicht. Im August wird sie von russischen Kosmonauten an der Aussenseite der ISS angebracht. Damit beginnt die Tierbeobachtung aus dem All.

Die Antenne empfängt die ­Signale von Sendern, die unten auf der Erde an Tierkörpern befestigt sind. Dadurch lässt sich nachverfolgen, wohin sich die Tiere bewegen und wie sie überhaupt leben. Es müssen allerdings kleine Sender sein. Um das Verhalten eines Tieres nicht zu be­einflussen und seine Überlebensfähigkeit nicht zu beeinträchtigen, dürfen sie höchstens 5 Prozent seines Körpergewichts ausmachen. «Unsere kleinsten Tags wiegen 3,5 Gramm», sagt Projektleiter Martin Wikelski vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell am Bodensee. «Wir können also Vögel bis 70 Gramm besendern.» Stare zum Beispiel, grosse Wiedehopfe oder Amseln. Wikelski will die Sender künftig auf 1 Gramm Gewicht herunterbringen. Dafür braucht es eine so­genannte anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und bessere Batterien. Beides dürfte in zwei bis drei Jahren verfügbar sein, vermutet Wikelski. Gemäss dem Moore’schen Gesetz, wonach sich die Anzahl an Transistoren in einem integrierten Schaltkreis etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Sprich: Elektronische Geräte werden immer kleiner.

Empfangsstationen im All

Die Datenübertragung wird mit Icarus überall möglich sein, denn die Sender schicken ihre Daten nicht mehr wie bisher über das Mobilfunknetz, sondern an die Empfangsstation im All. Die ­Forscher haben also keine Probleme mehr mit Funklöchern. Hauptsächlich geht es aber um ein besseres Verständnis der ­Tiere, und da ist die Liste der ­Projektziele ziemlich lang. Da wären zum einen Natur- und ­Artenschutz durch Grundlagenforschung zu Tierwanderungen. Manche Zugvogelarten, darunter Amseln, machen sich nicht geschlossen auf die lange Reise, ein Teil der Tiere bleibt am Geburtsort. Partielle Migration nennt sich das. Warum manche Individuen ziehen und manche sesshaft sind, soll Icarus ans Licht bringen. Nicht nur die uns vertrauten Amseln, auch Zwergbrachvögel im fernen Australien werden beobachtet. Die Zahl von Vögeln nimmt insgesamt drastisch ab, stellt Wikelski fest: «Wir haben allein in Europa in den letzten 30 Jahren 270 Millionen Singvögel verloren. Nur wenn wir wissen, wo, wann, wie und warum Individuen sterben, ­können wir etwas dagegen unternehmen.» Auch kanadische Braunbären, russische Saiga-­Antilopen und Jaguare in Südamerika werden Daten an die ­Icarus-Antenne liefern. Hinzu kommen die Suppenschildkröten im Golf von Mexiko. Für einen ­effektiven Schutz dieser Meerestiere muss bekannt sein, wo in den Ozeanen ihre Kinderstuben liegen und wohin sie schwimmen. Zudem geht es bei Icarus darum, vorhersagen zu können, wie und wo sich Seuchen aus­breiten. Zu diesem Zweck bestückt man sibirische Spiess- und Stockenten mit Sendern und beobachtet hernach ihren Flug in die Winterquartiere im tropischen Afrika und Indien. So lässt sich die Ausbreitung von Infektionskrankheiten nachvollziehen. Auch die Wege, die antibiotikaresistente Bakterien nehmen, sollen anhand des Entenflugs klar werden. Wildenten holen sich die Bakterien von ihrer Verwandtschaft in der Geflügelzucht.

Flugrouten der Fledertiere

Die Palmenflughunde in West­afrika sind auch Forschungs­objekt. Ob sie die Lungenerkrankung Sars und Tollwut auf den Menschen übertragen, ist nicht sicher. Die Fledertiere pendeln aber täglich Hunderte Kilometer zwischen Schlaf- und Fressplätzen hin und her. Und so könnten sich Viren schnell ausbreiten. Das Ebola-Virus übertragen sie wahrscheinlich nicht, erklärt Wikelski, jedoch kommen sie mit Ebola in Berührung. Das heisst, sie haben Antikörper.

Tests zum sechsten Sinn von Tieren sind auch geplant. Können sie im Kollektiv einen Vulkan­ausbruch oder ein Erdbeben vorhersagen? Über Elefanten sagt man, sie spürten, wenn Unheil naht. In der Provinz Aceh auf der Insel Sumatra berichteten Menschen, dass Dickhäuter vor dem Tsunami im Jahr 2004 ins Landesinnere geflohen seien. Nur lässt sich solch ein tierisches Frühwarnsystem auch wissenschaftlich nachweisen? Die Datenlage dafür ist zu dünn, aber ­Wikelski hat die Feinsinnigkeit von Tieren schon erlebt. Er versah am Ätna lebende Ziegen mit Sendern und zeichnete mehrere Jahre lang ihre Bewegungen auf. Dass der Vulkan an einem Januarabend im Jahr 2012 ausbrach, scheinen die Ziegen «gewusst» zu haben. Einige Stunden vorher befiel sie laut Messungen eine gewisse Unruhe. Sieben Ausbrüche konnten im Nachhinein mit dem Verhalten der Ziegen in Verbindung gebracht werden.

Bei italienischen Erdkröten betrug die Vorwarnzeit bei einem Erdbeben im Jahr 2009 sogar fünf Tage. Wüsste man fünf Tage vorher, dass ein Erdbeben bevorsteht, könnten viele Menschenleben gerettet werden. Entsprechend sollen die Icarus-Daten die Voraussetzungen für ein tierisches Frühwarnsystem schaffen. Allgemein geht es um das «Internet der Tiere», fasst Wikelski zusammen. «Wir sammeln Big Data über ihr globales Kollektivverhalten. Dadurch werden neue Informationen über das Leben auf der Erde sichtbar.» Das sei so ähnlich wie bei Verkehrsvorhersagen, wenn man die Mobiltelefone ­aller Verkehrsteilnehmer zusammenschaltet.

Mexikanische Suppenschildkröten liefern Daten an die Icarus-Antenne. (Bild: Getty)

Mexikanische Suppenschildkröten liefern Daten an die Icarus-Antenne. (Bild: Getty)

Erdkröten spürten ein Erdbeben in Italien fünf Tage im Voraus. (Bild: Getty)

Erdkröten spürten ein Erdbeben in Italien fünf Tage im Voraus. (Bild: Getty)

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