Sensornetzwerk aus dem Tierreich warnt vor Naturkatastophen

Forscher statten Fische, Vögel, Ziegen und bald vielleicht sogar Insekten mit Sensoren aus, um ein Frühwarnsystem für Vulkanausbrüche, Erdbeben oder Epidemien zu schaffen.

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Vogelforscher Martin Wikelski befestigt Sensoren auf dem Rücken eines Weißstorchs.

(Bild: Christian Ziegler/MaxCine/Epd)

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Wissenschaftler schließen die Tierwelt gewissermaßen ans Internet an: Sie bringen winzige Sensoren an ihren Körpern an, um sie digital zu vernetzen und so ein lebendes Netzwerk aufzubauen. "Modernes Biologging bietet schier unendliche Möglichkeiten", sagt Martin Wikelski, Direktor des Radolfzeller Max-Planck-Instituts für Ornithologie in der aktuellen Ausgabe der Technology Review (jetzt am Kiosk erhältlich oder im heise shop zu bestellen). "Dadurch erkennen wir etwa die Vogelgrippe viel früher, als man es dem Tier ansähe und können vor einer möglichen Ausbreitung warnen." An seinem Institut, besser bekannt als "Vogelwarte Radolfzell", wurden dazu bereits Sensoren in Enten implantiert, die Körperfunktionen wie Herzschlag oder Temperatur überwachen.

Selbst vor Naturkatastrophen könnten Tiere warnen. Forscher der Vogelwarte haben Ziegen und Schafe am Ätna, einem der aktivsten Vulkane der Welt, besendert. "Bei allen sieben größeren Ausbrüchen der letzten Jahre", berichtet Wikelski, "sind die Tiere bereits einige Stunden vorher in den nächsten Unterschlupf geflüchtet." Und zwar alle gleichzeitig rund um den Vulkan, sodass etwa ein Wolf als Auslöser auszuschließen ist. Die Reaktion trat immer zwischen vier und sechs Stunden vor dem Ausbruch auf und war so typisch, dass ein Computer sie automatisch erkennen kann. Weitere Versuche am indonesischen Vulkan Merapi sollen nun zeigen, ob die Erkenntnis übertragbar ist.

Auch Insekten könnten in Zukunft entsprechende Daten beitragen. Noch wiegen die nötigen Sensorenpakete etwa fünf Gramm und sind damit zu schwer etwa für Schmetterlinge. Aber kleinere Versionen sind bereits in Arbeit. "Bis 2020 wollen wir ein Gramm erreichen. Dann können wir Rauchschwalben und Mauersegler telemetrieren, die um die halbe Welt fliegen." Mit noch winzigeren Sensoren, "könnten wir auch die rätselhaften Wanderungen der Monarchfalter verfolgen oder frühzeitig erkennen, wo sich verheerende Heuschreckenschwärme zusammenrotten", erklärt Wikelski.

Um die Vision in die Realität umzusetzen, soll im kommenden Jahr der Startschuss für ein eigenes Satellitensystem fallen. Es wird benötigt, um die Daten der Sender von jedem Ort der Welt aus übermitteln zu können. Icarus, so seine Bezeichnung (das Akronym steht für „International Cooperation for Animal Research Using Space“), läuft unter Federführung der Vogelwarte Radolfzell in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos. Im August 2016 wollen die Beteiligten eine Sende- und Empfangseinheit auf der Raumstation ISS installieren. Sie wird bis zu 500 Sender auf einmal anpeilen können, mittels GPS auf den Meter genau. Die Sender können umkonfiguriert werden, um andere Messreihen durchzuführen.

Schon jetzt sind gut 30 Icarus-Projekte geplant: Von Flughunden über Baby-Meeresschildkröten bis hin zu Großsäugern wie Bären, Tigern und Pumas – ihnen allen wollen die Forscher Geheimnisse über ihr Leben und ihre Umwelt entlocken. Wenn Icarus sich bewährt, soll das System nicht nur auf der ISS, sondern auf mehreren neuen Satelliten weltweit installiert werden. Dann gäbe es wie bei modernen Navigationssystemen eine flächendeckende Armada von Relay-Stationen im All, die Daten aller Sender an jedem Ort der Erde zu jeder beliebigen Zeit weiterleiten.

Mehr dazu lesen Sie in der aktuellen Ausgabe der Technology Review, die am Kiosk erhältlich und online bestellbar ist.

(jle)