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Tierbeobachtung : Humboldt und der digitale Weltorganismus

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Martin Wikelski vom Max Planck Institut bei einer früheren Expedition mit Fledermäusen Bild: Christian Ziegler, Max Planck In

Big Data via Satellit: Von Deutschland aus sollen Wissenschaftler die irdische Natur mit Hilfe Abertausender Sensoren ins Internet integrieren. Ist die Totalüberwachung der Tierwelt nützlich oder problematisch?

          Im Juni 2017 wird, wenn alles nach Plan geht, mit einer russischen Rakete ein Stück Zubehör zur Internationalen Raumstation befördert, das der Arbeit der Astronauten eine neue Dimension gibt. Ist „Icarus“ erfolgreich installiert, wird die ISS nicht mehr nur die üblichen Signale der Menschen in den Bodenstationen empfangen - die Raumstation wird vielmehr Bescheid bekommen, sobald Weißstörche von Afrika aus gen Europa aufbrechen, wenn Sterntaucher in der Nordsee Windkraftanlagen umfliegen, ja vielleicht sogar wenn Ameisen ein drohendes Erdbeben erspüren. Icarus steht für „International Cooperation for Animal Research Using Space“ und ist das Ergebnis langjähriger Vorarbeiten am Max-Planck-Institut für Ornithologie und an der Universität Konstanz.

          „Wir leben in technischer Hinsicht in goldenen Zeiten für ein umfassendes System zur Erdbeobachtung“, sagte Martin Wikelski, Direktor am MPI für Ornithologie, am vergangenen Freitag bei einem Symposion der Wissenschaftsakademie Leopoldina über „Chancen und Perspektiven der Erdbeobachtung durch Tiere“ in Berlin.

          Er ist die treibende Kraft hinter dem Vorhaben, Tausende, später vielleicht sogar Millionen kleiner Sensoren an Tiere zu heften, um ihr Verhalten in Echtzeit messen zu können und mit anderen Datenquellen, etwa zum Wetter, zur Landnutzung oder zu Luftschadstoffen, zu verbinden. Fünf Gramm wiegen die Sensoren mit Sender heute und kosten 400 Euro pro Stück. Bis 2020 soll das Gewicht auf ein Gramm sinken, der Preis durch Massenfertigung zurückgehen.

          Tiere als Frühwarnsysteme für Naturkatastrophen

          Wikelski und seine Kollegen sehen sich in einer langen Tradition. Schon vor Jahrhunderten versuchte man in Japan, vom Verhalten von Welsen auf nahende Erdbeben zu schließen. Bergleute nahmen Kanarienvögel mit in die Tiefe, weil diese früher als Menschen an giftigen Grubengasen sterben. Seit Ende des 19. Jahrhunderts werden Vogelberingungen eingesetzt, um das Woher und Wohin von Zugvögeln zu erforschen. Und schon heute erlauben es GPS-Sensoren, Geier bei ihren Flügen über den Himalaya Wetterdaten sammeln zu lassen und den Flug von Pfuhlschnepfen von Alaska nach Neuseeland zur Messkampagne für entlegene Pazifikgebiete umzufunktionieren, die Millionenbeträge für rein technische Verfahren einspart.

          Doch das „Icarus“-Projekt ist um ein Vielfaches ambitionierter: Es soll die Vision von Alexander von Humboldt einlösen, die lebendige Natur als Ganzes in einer „physischen Weltbeschreibung“ zu erfassen. In seinem Werk „Kosmos“ sprach Humboldt sogar vom „Weltorganismus“. Diesen will Wikelsi nun an das Internet anschließen und in seinem Kontrollraum am Institut bestaunen.

          Ein Wels in der Spree: In Japan haben diese Tiere geholfen, Erdbeben früher zu erkennen.
          Ein Wels in der Spree: In Japan haben diese Tiere geholfen, Erdbeben früher zu erkennen. : Bild: dpa

          Wozu das Projekt wissenschaftlich gut sein könnte, wurde in einer Serie von Kurzvorträgen beschrieben. Walter Jetz von der Yale University legte dar, wie Messdaten dabei helfen können, die bevorzugten Reproduktions- und Rastgebiete von Tieren genauestens zu kartieren und mit Informationen über örtliche Umweltbedingungen zu verknüpfen. „Das erlaubt es uns zu sehen, wie sich die Verbreitung von Arten verändert und wie wahrscheinlich es ist, dass sie aussterben.“ Um Sendersensoren an Tieren anzubringen, will Jetz auf ein bewährtes System zurückgreifen: „Zehntausende Freiwillige beringen jedes Jahr Vögel“, sagt er, „jetzt ist es Zeit für eine neue Technik.“

          Iain Couzin vom MPI für Ornithologie erhofft sich von „Icarus“ neue Einsichten in das Schwarmverhalten von Tieren. Im Labor untersucht der Forscher bereits, was genau für eine Gruppe von Fischen den Ausschlag gibt, die Richtung zu wechseln oder eine bestimmte Nahrungsquelle anzusteuern. Da die Icarus-Sensoren Positionen, Flughöhen, Beschleunigungen und Richtungen exakt übermitteln, werden Schwärme später in freier Natur in Echtzeit erforschbar.

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