Kleinere, leichtere Technik erleichtert das Aufspüren von Rotkehlchen und anderen Vögeln

Ein rundes Rotkehlchen, das einen winzigen Metallrucksack mit einer Antenne trägt, hüpft durch einen Vorstadthof in Takoma Park, Md., und zupft dann eine Zikade aus dem Boden, um einen Snack zu sich zu nehmen.

Die Ökologin Emily Williams beobachtet durch ein Fernglas hinter einem Busch. An diesem klaren Frühlingstag schnüffelt sie in seinem Dating-Leben herum.

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Jetzt beobachte ich, ob er einen Partner gefunden hat, sagte sie und untersuchte seine Interaktionen mit einem anderen Rotkehlchen in einem nahen Baum.

Sobald der Vogel am Ende der Saison weiterzieht, verlässt er sich auf den Rucksack, um häufige Standortdaten an den Argos-Satelliten und dann zurück an Williams' Laptop zu senden, um sie zu verfolgen.

Das Ziel ist es herauszufinden, warum einige amerikanische Rotkehlchen über weite Strecken wandern, andere jedoch nicht. Mit genaueren Informationen über den Nisterfolg und die Nistbedingungen in Brut- und Überwinterungsgebieten sollten wir in der Lage sein, die relative Rolle der Genetik gegenüber der Umwelt bei der Gestaltung der Migration von Vögeln zu bestimmen, sagte Williams von der Georgetown University.

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Das Anbringen von Leuchtfeuern an Vögeln ist nicht neu. Aber eine neue Antenne auf der Internationalen Raumstation und Rezeptoren auf dem Argos-Satelliten sowie die immer kleiner werdenden Tracking-Chips und Batterien ermöglichen es Wissenschaftlern, die Bewegungen von Singvögeln aus der Ferne viel detaillierter als je zuvor zu überwachen.

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Wir befinden uns in einer Art goldenem Zeitalter für die Vogelforschung, sagte Adriaan Dokter, ein Ökologe an der Cornell University, der nicht direkt an Williams' Studie beteiligt ist. Es ist ziemlich erstaunlich, dass wir ein Rotkehlchen mit immer kleineren Chips per Satellit verfolgen können. Vor zehn Jahren war das undenkbar.

Das Gerät, das dieses Rotkehlchen trägt, kann genaue Positionen innerhalb von etwa 9 Metern angeben, anstatt etwa 200 Kilometer bei früheren Generationen von Tags.

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Das bedeutet, dass Williams erkennen kann, dass sich der Vogel nicht nur in der Stadt befindet, sondern auch auf einer Straße oder einem Hinterhof. Oder ob es aus den Vororten von Washington D.C. geflogen wird, um auf dem Rasen des Weißen Hauses zu landen.

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Ein zweiter neuer Tag, nur für die schwersten Rotkehlchen, enthält einen Beschleunigungsmesser, der Informationen über die Bewegungen des Vogels liefert; zukünftige Versionen können auch Feuchtigkeit und Luftdruck messen. Diese Icarus-Tags funktionieren mit einer neuen Antenne auf der Raumstation.

Diese Antenne wurde vor etwa zwei Jahren zum ersten Mal eingeschaltet, aber es gab einige Pannen mit der Stromversorgung und dem Computer, also mussten wir sie mit einer russischen Rakete wieder abschießen und dann von Moskau nach Deutschland transportieren, um sie zu reparieren, sagte Martin Wikelski, Direktor des Max-Planck-Instituts für Tierverhalten, dessen wissenschaftliches Team feilt an der Technik. Nach der üblichen Fehlersuche für die Weltraumforschung wurde die Antenne in diesem Frühjahr wieder eingeschaltet.

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Während Forscher Präzisions-Tags einsetzen, stellt sich Wikelski die Entwicklung eines „Internets der Tiere“ vor – einer Sammlung von Sensoren auf der ganzen Welt, die uns ein besseres Bild von der Bewegung des Lebens auf dem Planeten geben.

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Das Amerikanische Rotkehlchen ist ein ikonischer Singvogel in Nordamerika, sein helles Zirpen ein Vorbote des Frühlings. Dennoch bleiben seine Migrationsgewohnheiten für Wissenschaftler ein Rätsel.

Es ist erstaunlich, wie wenig wir über einige der häufigsten Singvögel wissen, sagte Ken Rosenberg, Naturschutzwissenschaftler an der Cornell University. Wir haben eine allgemeine Vorstellung von Migration, eine Range Map, aber das ist wirklich nur ein grober Eindruck.

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Eine frühere Studie, an der Williams gearbeitet hat, zeigte, dass einige Rotkehlchen Langstreckenzieher sind – sie fliegen mehr als 2.780 Meilen zwischen ihrem Brutgebiet in Alaska und den Wintergebieten in Texas – während andere die meiste Zeit des Jahres in einem einzigen Hinterhof herumhüpfen.

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Welche Faktoren bewegen einige Rotkehlchen zur Migration, andere nicht? Hat es mit Nahrungsangeboten, Temperaturschwankungen oder Erfolg bei der Paarung und Aufzucht von Küken zu tun?

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Williams hofft, dass detailliertere Daten von Satelliten-Tags, kombiniert mit Aufzeichnungen über den Nisterfolg, Erkenntnisse liefern werden, und sie arbeitet mit Partnern zusammen, die Rotkehlchen in Alaska, Indiana und Florida für eine dreijährige Studie markieren.

Wissenschaftler haben bereits größere Greifvögel mit GPS-Tracking-Geräten ausgestattet, aber die Technologie ist erst seit kurzem klein und leicht genug für einige Singvögel. Ortungsgeräte müssen weniger als 5 Prozent des Gewichts des Tieres ausmachen, um eine Belastung zu vermeiden.

In einem Yard in Silver Spring, Md., hat Williams Nylonnetze zwischen hohen Aluminiumstangen entfaltet. Wenn ein Rotkehlchen ins Netz fliegt, entwirrt sie den Vogel behutsam. Dann hält sie es im Griff eines Banders – mit ihrem Zeige- und Mittelfinger locker auf beiden Seiten des Halses des Vogels und zwei weiteren Fingern um seinen Körper.

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Auf einer Plane misst sie die Schnabellänge des Rotkehlchens, schneidet einen Zehennagel und zupft eine Schwanzfeder, um die allgemeine Gesundheit zu messen.

Dann wiegt sie den Vogel in einem kleinen Becher auf einer Waage. Dieser wiegt etwa 80 Gramm und liegt damit knapp über der Schwelle zum Tragen des pixelgroßen Argos-Satelliten-Tags.

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Williams fertigt einen provisorischen Sattel mit durchsichtiger Schmuckkordel, die um jedes der Beine des Vogels geschlungen ist. Dann zieht sie die Schnur fest, damit das Etikett fest auf dem Rücken des Vogels sitzt.

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Als sie ihre Hand öffnet, hüpft das Rotkehlchen zu Boden, macht dann ein paar Schritte unter einem rosa Azaleenstrauch, bevor es davonfliegt.

Die Satelliten-Tags liefern nicht nur genaue Standorte, sondern übertragen auch Daten, die aus der Ferne auf Williams' Laptop heruntergeladen werden können. Die Daten älterer Tags konnten nicht abgerufen werden, es sei denn, derselbe Vogel wurde im folgenden Jahr erneut gefangen – eine schwierige und unsichere Aufgabe.

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Wikelski hofft, dass die neue Technologie Wissenschaftlern helfen wird, die Bedrohungen für Vögel und andere Kreaturen durch den Verlust von Lebensräumen, die Umweltverschmutzung und den Klimawandel besser zu verstehen.

Es sei Detektivarbeit, herauszufinden, warum eine Population zurückgeht, sagte Ben Freeman, Biologe am Biodiversity Research Center der University of British Columbia. Bessere Informationen über Migrationskorridore helfen uns, an den richtigen Stellen zu suchen.

Bis 2019 lernen von Cornell’s Rosenberg mitgeschrieben, zeigte, dass die Wildvogelpopulation in Nordamerika seit 1970 um fast 30 Prozent oder 3 Milliarden zurückgegangen ist.

Er sagte, das Aufspüren von Vögeln werde helfen zu erklären, warum: Wo in ihrem Jahreszyklus sind Zugvögel den größten Bedrohungen ausgesetzt? Ist es die Exposition gegenüber Pestiziden in Mexiko, die Abholzung von Regenwäldern in Brasilien oder ist es das, was die Leute hier in den USA in ihren Hinterhöfen tun?

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