ICARUS – Tierwanderungen von der ISS aus beobachten

Jedes Jahr ziehen Millionen von Zugvögeln von ihren südlichen Winterquartieren zu ihren Brutgebieten in den nördlichen Regionen und wieder zurück. Auch viele Fledermaus- und unzählige Insektenarten bewältigen auf ihren Wanderungen grosse Strecken. Doch welche Distanzen legen sie dabei genau zurück und welche Flugrouten nutzen sie? Wo legen sie Zwischenstopps ein, um zu rasten? Fragen wie diese will das Projekt ICARUS (International Cooperation for Animal Research Using Space) beantworten. Dabei werden Tierwanderungen auf der Erde vom Weltall aus verfolgt.

(Bilder: MPIO Outreach Center, MaxCine) Diese Schwarzdrossel trägt einen Vorläufer des ICARUS-Senders. Mit dem Einsatz auf der ISS werden die Sender weiter miniaturisiert. Sie wiegen dann rund fünf Gramm und sind gerade mal so gross wie ein Daumennagel. Auch die hier sichtbare lange Antenne fällt dann weg.

Die wissenschaftlichen Ziele von ICARUS sind vielfältig: So sind das Bewegungsprofil und die Wanderrouten von Tieren wichtig, um deren Verhalten zu erforschen. Auch die Grösse und Lage von Schutzzonen könnte durch dieses Wissen optimiert werden. Zudem verbreiten etwa Vögel und Fledermäuse auf ihren Wanderungen die Samen von Pflanzen, die sie als Nahrung aufgenommen haben. Hierdurch verändern sie die Ökosysteme, die sie durchqueren.

Andere Möglichkeiten, die Welt wahrzunehmen
Laut Michael Schaad von der Vogelwarte Sempach soll das Icarus-System vereinfachen, Tiere mit Sendern weltweit ständig und aktuell zu lokalisieren. Wenn das klappt, ist dies ein Riesen-Erfolg! Denn mit den Sendern, die nebst GPS- etwa auch Temperatur- und Beschleunigungsdaten senden, werden die Tiere zu einer Art Warnmelder auf Hufen oder mit Flügeln. Tiere haben andere Sinnesorgane und Möglichkeiten, die Welt wahrzunehmen. Der Schweizerische Erdbebendienst etwa bekommt nach Beben in der Schweiz immer wieder Meldungen von Menschen, die ungewöhnliches Tierverhalten im Zusammenhang mit Erdbeben beschreiben. Wissenschaftlich konnte dies noch nicht nachgewiesen werden.

Kaum zu sehen ist der winzige Sender, den der Monarchfalter unter seinem Bauch trägt. Nur die Antenne, die über seinen Hinterkörper hinausragt, ist zu erkennen. Derartig stark miniaturisiert werden auch die Sender für das ICARUS-Projekt, obwohl diese zusätzlich noch einen Datenspeicher beinhalten

Frühes Warnzeichen von Epidemien und Naturkatastrophen
Doch Tiere können nicht nur Kuriere für Pflanzen-, sondern auch für Krankheitskeime sein. Informationen über die exakten Wanderrouten können daher hilfreich sein, um Epidemien vorzubeugen oder einzudämmen. Hoffnungen machen sich die Forscher auch in Bezug auf die Vorhersage von Naturkatastrophen, wie etwa Erdbeben und Vulkanausbrüchen. Tiere zeigen oft im Vorfeld dieser Ereignisse ein auffälliges Verhalten, das mit ICARUS erfasst und als frühes Warnzeichen Eingang in die Katastrophenprävention finden könnte.

Neue Miniatursender sind so gross wie ein Daumennagel
Das ICARUS-Projekt arbeitet an der Miniaturisierung der Sender, um sie für kleine und kleinste Tiere tauglich zu machen. Die ICARUS-Tags, mit denen ab 2018 mehrere Zehntausend Tiere ausgestattet werden, wiegen nur fünf Gramm und haben eine Fläche von zwei Quadratzentimetern. Gerade mal so gross wie ein Daumennagel werden sie mit Solarenergie betrieben und beherbergen eine komplexe Sende- und Empfangseinheit sowie Sensoren zum Aufzeichnen der Tierbewegungen und einen Datenspeicher. Dazu flog der erste Teil der dazugehörigen ISS-Ausrüstung dank eines Kooperationsabkommen mit der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos in einem Progress-Frachter zur Raumstation. Die ICARUS-Antenne folgte dann mit einem zweiten Progress-Start. Bei einem Aussenbordeinsatz wurde die ICARUS-Antenne am russischen Segment der ISS installiert. Innerhalb der Station sorgt ein Computersystem für die richtige Verarbeitung der ICARUS-Daten.

Redaktion
(Quellen: MPIO Outreach Center, MaxCine)

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