Zugvögel – Jedes Jahr unternehmen Millionen von Vögeln unglaubliche Reisen, die oft Tausende von Kilometern zurücklegen, um ihre saisonalen Lebensräume zu erreichen. Diese jährliche Migration wird durch Änderungen der Nahrungsverfügbarkeit, Wettermuster und die Notwendigkeit der Fortpflanzung angetrieben.
Die UCLA-Studie hat das Potenzial, das Verständnis der Wissenschaftler für die Gefahren, denen Vögel ausgesetzt sind, und ihre Anpassungsfähigkeit zu verbessern.
Es ist allgemein bekannt, dass widrige Wetterbedingungen Vögel während ihres Herbstzugs desorientieren können, was dazu führt, dass sie in unbekanntem Gebiet landen. Aber warum reisen Vögel, selbst wenn das Wetter keine große Rolle spielt, weit von ihren üblichen Routen ab?
Laut einer aktuellen Studie von Ökologen der Universität von Kalifornien, Los Angeles (UCLA), können Störungen im Erdmagnetfeld dazu führen, dass Vögel von ihren Zugpfaden abweichen, ein Phänomen, das als „Landstreicherei“ bekannt ist. Dies kann sogar bei idealen Wetterbedingungen auftreten und ist besonders häufig während des Herbstzugs. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte.
Angesichts des stetigen Rückgangs der Vogelpopulationen in Nordamerika könnte die Bewertung der Ursachen der Landstreicherei den Wissenschaftlern helfen, die Bedrohungen für Vögel und die Art und Weise, wie sie sich an diese Bedrohungen anpassen, besser zu verstehen. Zum Beispiel werden Vögel, die in unbekanntem Gebiet landen, wahrscheinlich vor Herausforderungen stehen, Nahrung und Lebensräume zu finden, die zu ihnen passen, und können infolgedessen sterben. Aber auch Vögeln, deren angestammte Heimat aufgrund des Klimawandels unbewohnbar wird, könnte es zugute kommen, indem die Tiere „aus Versehen“ in geografische Regionen eingeführt werden, die für sie jetzt besser geeignet sind.
Das Magnetfeld der Erde, das zwischen Nord- und Südpol verläuft, wird von mehreren Faktoren sowohl über als auch unter der Oberfläche des Planeten erzeugt. Jahrzehntelange Laborforschung legt nahe, dass Vögel mithilfe von Magnetorezeptoren in ihren Augen Magnetfelder wahrnehmen können. Die neue UCLA-Studie unterstützt diese Erkenntnisse aus ökologischer Sicht.
„Es gibt immer mehr Beweise dafür, dass Vögel geomagnetische Felder tatsächlich sehen können“, sagte Morgan Tingley, der korrespondierende Autor des Papiers und außerordentlicher Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der UCLA. „In vertrauten Gebieten können Vögel geografisch navigieren, aber in manchen Situationen ist es einfacher, Erdmagnetismus zu nutzen.“
Aber die Fähigkeit von Vögeln, mithilfe geomagnetischer Felder zu navigieren, kann beeinträchtigt werden, wenn diese Magnetfelder gestört werden. Solche Störungen können beispielsweise vom Magnetfeld der Sonne ausgehen, insbesondere in Zeiten erhöhter Sonnenaktivität, wie Sonnenflecken und Sonneneruptionen, aber auch von anderen Quellen.
„Wenn das Erdmagnetfeld gestört wird, ist das so, als würde man eine verzerrte Karte verwenden, die die Vögel vom Kurs abbringt“, sagte Tingley.
Der leitende Forscher Benjamin Tonelli, ein Doktorand der UCLA, arbeitete mit Tingley und dem Postdoktoranden Casey Youngflesh zusammen, um Daten von 2.2 Millionen Vögeln zu vergleichen, die 152 Arten repräsentieren, die zwischen 1960 und 2019 gefangen und freigelassen wurden – Teil eines Tracking-Programms des United States Geological Survey — gegen historische Aufzeichnungen über geomagnetische Störungen und Sonnenaktivität.
Während andere Faktoren wie das Wetter wahrscheinlich eine größere Rolle bei der Entstehung von Landstreichern spielen, fanden die Forscher eine starke Korrelation zwischen Vögeln, die weit außerhalb ihrer erwarteten Reichweite gefangen wurden, und den geomagnetischen Störungen, die sowohl während der Herbst- als auch der Frühjahrswanderung auftraten. Aber die Beziehung war während der Herbstmigration besonders ausgeprägt, stellten die Autoren fest.
Geomagnetische Störungen wirkten sich auf die Navigation sowohl junger als auch älterer Vögel aus, was darauf hindeutet, dass Vögel unabhängig von ihrer Migrationserfahrung in ähnlicher Weise auf Geomagnetismus angewiesen sind.
Die Forscher hatten erwartet, dass geomagnetische Störungen im Zusammenhang mit erhöhter Sonnenaktivität mit der größten Landstreicherei einhergehen würden. Zu ihrer Überraschung reduzierte die Sonnenaktivität tatsächlich das Auftreten von Landstreichern. Ein möglicher Grund ist, dass die durch die Sonnenstörungen erzeugte Hochfrequenzaktivität die Magnetorezeptoren der Vögel unbrauchbar machen könnte und es den Vögeln überlässt, stattdessen nach anderen Hinweisen zu navigieren.
„Wir glauben, dass die Kombination aus hoher Sonnenaktivität und geomagnetischer Störung entweder zu einer Unterbrechung der Migration oder zu einem Wechsel zu anderen Hinweisen während der Herbstmigration führt“, sagte Tonelli. „Interessanterweise waren tagsüber ziehende Vögel im Allgemeinen Ausnahmen von dieser Regel – sie waren stärker von der Sonnenaktivität betroffen.“
Obwohl die Forscher nur Vögel untersuchten, könnten ihre Methoden und Ergebnisse den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, warum andere wandernde Arten, einschließlich Wale, die Orientierung verlieren oder weit entfernt von ihrem gewohnten Territorium gestrandet sind.
„Diese Forschung wurde tatsächlich von Walstrandungen inspiriert, und wir hoffen, dass unsere Arbeit anderen Wissenschaftlern helfen wird, die sich mit der Tiernavigation befassen“, sagte Tingley.
Um die Forschung für die Vogelbeobachtungsöffentlichkeit zugänglicher zu machen, Tonelli ein webbasiertes Tool entwickelt das geomagnetische Bedingungen verfolgt und Landstreicher in Echtzeit vorhersagt. Der Tracker ist im Winter offline, wird aber im Frühjahr wieder live gehen, wenn die Migration wieder beginnt.
Referenz: „Geomagnetische Störung im Zusammenhang mit erhöhter Vagranz bei wandernden Landvögeln“ von Benjamin A. Tonelli, Casey Youngflesh und Morgan W. Tingley, 9. Januar 2023, Wissenschaftliche Berichte.
DOI: 10.1038/s41598-022-26586-0
