Vögel ziehen bei jedem Klima

Zugvögel gab es schon während der letzten Eiszeit

Milliarden Vögel weltweit begeben sich jährlich auf Reisen, um Überwinterungs- und Brutplätze zu suchen. Vor allem das Klima beeinflusst dabei das Zugverhalten. Bislang war daher umstritten, ob der Vogelzug schon vor der aktuellen Warmphase während der letzten Eiszeit existierte. Forscher und Forscherinnen des Max Planck – Yale Center for Biodiversity Movement and Global Change haben am Computer modelliert, wie sich der Vogelzug auf der Erde während der letzten 50.000 Jahre entwickelt hat. Die Simulationen zeigen, dass es schon während der letzten Eiszeit Vogelzug auf der Erde gegeben hat. Allerdings unterscheidet sich die Art und Weise, wie die Vögel in verschiedenen Teilen der Erde auf Klimaveränderungen reagiert haben. Die Ergebnisse können helfen, die Auswirkungen des menschgemachten Klimawandels auf Zugvögel vorherzusagen.

Manche Vögel nehmen sehr lange Distanzen auf sich, um die je nach Jahreszeit schwankenden Umweltbedingungen für sich und ihren Nachwuchs optimal auszunutzen. Dadurch können sie vom hohen Nahrungsangebot in einem Gebiet für die Jungenaufzucht profitieren und im Herbst in andere Regionen mit nun günstigeren Lebensbedingungen ausweichen. Kuckucke aus Kamtschatka beispielsweise fliegen nach Angola zum Überwintern – die bisher längste bekannte jährliche Reise von Zugvögeln.

Das Klima der Erde hat sich über die letzten 50.000 Jahre stark gewandelt: Vor der jetzigen Warmzeit mit vergleichsweise hohen Temperaturen herrschte eine mehrere zehntausend Jahre dauernde Eiszeit, in der weite Teile der Erde mit Gletschern bedeckt waren. Bisher glaubten die meisten Forscher, dass Vögel in solchen Perioden als Standvögel leben und nur während einer Warmphase ziehen.

Computer rekonstruiert Geschichte des Vogelzugs

Da der Vogelzug kaum Spuren hinterlässt, taten sich Wissenschaftler bislang schwer, seine Ursprünge zu untersuchen. Das Team um Martin Wikelski vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie in Radolfzell hat zusammen mit Kollegen aus den USA, Großbritannien und Frankreich den Zug der Vögel deshalb am Computer nachgestellt. Die Wissenschaftler haben dafür ein Computermodell entwickelt, das die weltweite Verteilung von Umweltfaktoren anhand des Klimas der letzten 50.000 Jahre berechnet, die für das Überleben von Vögeln wichtig sind. Das Modell erstellt dafür eine Kosten-Nutzenrechnung: Der Energieaufwand für den Zug darf nicht größer sein als der Energiegewinn am Zielort. Auf diese Weise lässt sich der Vogelzug in der Vergangenheit rekonstruieren.

Als Test für die Zuverlässigkeit fütterten die Forscherinnen und Forscher das Computermodell mit den heutigen Klima- und Umweltdaten. Mit diesen Daten sagt das Modell die aktuelle Verbreitung aller bekannter Vogelarten korrekt voraus. Anschließend speisten die Wissenschaftler die Klimadaten der vergangenen 50.000 Jahre in ihr Modell ein. So kann es die Pflanzenwelt zu verschiedenen Zeiten auf der Erde und somit möglicher Nahrungsvorkommen für Vögel rekonstruieren.

Früher Wurzeln

Wie nicht anders zu erwarten, brüteten Vögel in einer Kältephase näher am Äquator. Vor allem nördlich des 50. Breitengrades lebten deutlich weniger Brutvögel. Die Ergebnisse zeigen aber auch, dass Vögel während der letzten Eiszeit zwischen Sommer- und Wintergebieten hin- und hergewechselt sind. „Der Vogelzug ist also nicht erst nach der letzten Eiszeit entstanden, seine Ursprünge müssen viel weiter zurückreichen“, sagt Martin Wikelski vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie.

Wie Zugvögel auf Klimaveränderungen reagieren, unterscheidet sich der Berechnung zufolge regional: So gab es in Europa, Asien und Afrika während der letzten Eiszeit etwa gleich viele Zugvogel-Arten wie heute. Die Flugdistanzen variierten über die Zeit, blieben im Mittel jedoch relativ konstant. In Nord- und Südamerika sind die Landmassen zwischen Nord und Süd anders verteilt. Deshalb gab es dort während der Eiszeit 20 Prozent weniger Zugvogel-Arten. „Diese Arten waren während der Eiszeit offenbar Standvögel und sind erst danach Zugvögel geworden. Die Zugstrecken waren zudem mit im Schnitt 500 Kilomater 40 Prozent kürzer.   

Zusätzliche Bedrohung durch menschengemachten Klimawandel

Der Vogelzug ist also selbst bei starken Klimaveränderungen bestehen geblieben. „Die Wanderlust ist tief in den Tieren verankert: Sobald es an einem anderen Ort bessere Bedingungen für die Fortpflanzung oder das Überleben gibt, werden Tiere wandern“, sagt Wikelski. Wie sich der menschengemachte Klimawandel dagegen auf den Zug der Vögel auswirkt, ist noch unklar. Er verläuft nicht nur schneller als frühere Klimaveränderungen, die Lebensbedingungen von Vögeln verschlechtern sich auch in vielerlei anderer Hinsicht, zum Beispiel durch den Verlust von Lebensraum und Nahrung.

Der zurzeit ablaufende Klimawandel stellt mit ziemlicher Sicherheit eine zusätzliche Bedrohung für viele Arten und die Biodiversität auf der Erde dar und könnte den massiven Rückgang der Vögel noch beschleunigen. „Jährlich sterben etwa eine Milliarde Zugvögel auf dem Weg zwischen Europa und Afrika, und wir wissen nicht genau, wo und warum“, sagt Wikelski. Das Computermodell kann nun helfen, die Auswirkungen des globalen Wandels auf den Vogelzug vorherzusagen.

Die exakten Gründe für diese Verluste will Martin Wikelski mit dem internationalen Icarus-Projekt herausfinden. Das Satelliten-gestützte System zur Tierbeobachtung sammelt mit Hilfe winziger Sender auf dem Rücken der Vögel rund um die Uhr Daten während des Lebens der Tiere, so auch auf dem Zug. „Mit Icarus werden wir hoffentlich schon bald erfahren, was die größte Bedrohung für das Überleben der Zugvögel ist, und wo es ihnen am besten geht“, so Wikelski. Das System soll im März seinen Testbetrieb aufnehmen und dann ab August für die Forschung zur Verfügung stehen.