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Tiere weisen auf Katastrophen hin

Dazu gehört der Schutz bedrohter Arten wie etwa Nashörner, Elefanten oder große Raubkatzen. Sind ihr Verhalten, ihre Wanderungen und Wege bei der Nahrungssuche bekannt, kann die Lage oder die Größe von Schutzgebieten darauf angepasst werden. Über die Tierwanderungen lassen sich auch weitergehende Erkenntnisse gewinnen: Etwa die Ausbreitung von Pflanzen: Tiere fressen Pflanzen und deren Samen, scheiden sie aus und tragen so zur Verbreitung der Pflanzen bei. Icarus soll es beispielsweise ermöglichen, ökologische Veränderungen vorherzusagen.

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Das System soll auch bei der Vorhersage und Bekämpfung schädlicher Phänomene helfen: Störche beispielsweise rasten auf ihrem Weg nach Süden oft am Südrand der Sahara in der Nähe der Brutstätten von Heuschrecken. "Hier zeigen uns die Vögel an, wo sich die Brutstätten der Insektenschwärme genau befinden. So kann gegen die Schädlingsplagen vorgegangen und Hungersnöte können vermieden werden", sagt Icarus-Initiator und -Leiter Martin Wikelski.

Eine Beobachtung von Zugvögeln könnte dazu beitragen, die Ausbreitung von Krankheiten wie beispielsweise der Vogelgrippe zu verhindern: Sind die Wege bekannt, die die Zugvögel von Ostasien, wo die Krankheit ihren Ausgangspunkt hat, nehmen, könnten Strategien entwickelt werden, um die Ansteckung anderer Tiere wenn nicht zu verhindern so zumindest doch einzudämmen.

Schließlich lassen sich vermutlich sogar Katastrophen mit Hilfe von Icarus vorhersagen. Tiere verhalten sich vor Vulkanausbrüchen oder Erdbeben anders als sonst. Das haben die Forscher in zwei vorbereitenden Projekten für Icarus nachweisen können: In einer zweijährigen Studie untersuchten sie am Ätna das Verhalten von Ziegen, die mit Sendern ausgerüstet waren. Diese sagten mehrfach bis zu fünf Stunden vorher durch signifikant verändertes Verhalten einen großen Ausbruch voraus, erzählt Projektkoordinatorin Müller. Auch das Erdbeben in Mittelitalien im Herbst 2016 hätte sich sehr wahrscheinlich vorhersagen lassen - anhand des Verhaltens besenderter Tiere auf Bauernhöfen in der Region.

Bei diesen Studien wurden die Daten mit Handgeräten, vergleichbar mit Funkgeräten oder fest installierten Basisstationen, erfasst. Diese ermöglichen es, die Daten zeitecht auszulesen. Das ist bei der ISS nicht der Fall: Die Station fliegt in einer relativ niedrigen Umlaufbahn und ist deshalb immer nur etwa acht Minuten am Himmel sichtbar. Die Häufigkeit der Überflüge hängt von der Position ab: In unseren Breiten sind es vier am Tag, am Äquator kann es bis zu 60 Stunden bis zum nächsten Überflug dauern. Das verhindert eine zeitechte Datenübertragung und reduziert die Menge der übertragenen Daten.

  • Übersicht über das Projekt Icarus (Bild: Max-Planck-Institut für Ornithologie)
  • Mit solchen Sendern... (Bild: Max-Planck-Institut für Ornithologie/MaxCine)
  • ...werden kleinere Vögel ausgestattet. (Bild: Bourry/DLR)
  • Ein Storch bekommt einen größeren Sender. (Bild: Max-Planck-Institut für Ornithologie/MaxCine)
  • Die Icarus-Antenne, die an der ISS angebracht ist (Bild: Max-Planck-Institut für Ornithologie/MaxCine)
  • Die Kosmonauten Sergei Prokopjew (im Bild) und Oleg Artemjew haben sie im August 2018 an der ISS angebracht. (Bild: Nasa/Johnson)
Mit solchen Sendern... (Bild: Max-Planck-Institut für Ornithologie/MaxCine)

Der Tiersender errechnet, wann die ISS seinen Standort, den er über GPS bestimmt, das nächste Mal überfliegt. Zu dem errechneten Zeitpunkt aktiviert er sich und lauscht auf ein Signal, das die Icarus-Antenne ausstrahlt. Dieses Signal enthält die Bahndaten der Raumstation. "Anhand der präzisen Daten kann der Tiersender ausrechnen, wann der schmale Empfangsbereich der Empfangsantenne über ihn hinwegstreicht. Zu dem Zeitpunk wird dann ein Datenpaket abgesendet, in dem wir um die 20 GPS-Positionen übermitteln können. Das heißt der Tiersender sammelt über die Zeit die Daten und schickt sie während des Überflugs der Raumstation als Paket ab.", erklärt Naumann.

Ein Sender speichert 500 MByte

Das sei nicht viel - aber verglichen mit dem, was bisher an Daten zur Verfügung stehe, sehr viel. Auch mit nur wenigen Datenpunkten lasse sich das Verhalten eines individuellen Vogels erfassen: Ob er überhaupt ziehe, und wenn ja, ob bis Frankreich, bis Spanien oder noch weiter. Jede Position, die man von so kleinen Tiere bekomme, sei wissenschaftlich wertvoll, sagt Naumann. Außerdem sei das ja nicht alles: Ein Tiersender habe eine Speicherkapazität von 500 MByte. Wenn der Wissenschaftler weiß, dass sich ein Tier gerade länger in einem Gebiet aufhält - zum Brüten oder zum Überwintern -, kann er vor Ort auch den Speicher mit dem Handgerät per Funk auslesen.

Wenn schließlich das Tier stirbt, soll der Sender eingesammelt werden. "Man hat im günstigsten Fall eine Position, weiß, dass das Tier nicht mehr - das kann man zum Beispiel mit dem Beschleunigungssensor feststellen - und versucht dann den Tiersender zu finden, was heute mit bestehenden Systemen schon erstaunlich gut funktioniert.", erzählt Naumann. Dann sei es kein Problem, alle Daten auszulesen

Tiere zu besendern und Daten über sie zu sammeln, ist nichts Neues. In drei Punkten unterscheide sich Icarus aber von früheren Projekten, sagt Naumann.

 Icarus: Forscher beobachten Tiere via ISSDaten sollen Open Source werden 
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LinuxMcBook 18. Nov 2018

Solange der Pilot solche Systeme jedoch manuell ausschalten kann, kann es trotzdem noch...

der-don 16. Nov 2018

Ein sehr spannendes Projekt auf allen Ebenen finde ich, sowohl technisch (kleine Sender...

ZuWortMelder 16. Nov 2018

Zwei Gedanken, die mir sofort durch den Kopf peitschen. "Die Position gefährdeter...

ElMario 16. Nov 2018

denn erst wenn wir alles wissen, wird alles gut ! Freie Sender für alle Tiere !!!11


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