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Zeitversatz: Bei Langstreckenflügen machen Seevögel leichte Navigationsfehler
Wenn Atlantiksturmtaucher von weit entfernten Nahrungsgebieten zurückkehren, überfliegen sie rasch viele Längengrade. Eine Auswertung von GPS-Flugdaten legt nahe, dass ihre innere Uhr dem örtlichen Sonnenstand dabei zeitweise hinterherhinkt. Dadurch entstehen kleine, systematische Kursabweichungen, die sogar entlang sichtbarer Küsten erkennbar bleiben.
London (England). Auf hoher See ist der Sonnenstand für viele Vögel eine wichtige Orientierungshilfe. Weil sich die Sonne im Laufe des Tages scheinbar bewegt, müssen sie ihre Position mithilfe einer inneren Uhr richtig einordnen. Stimmen die biologische Zeit und die örtliche Sonnenzeit überein, können sie daraus ihre Flugrichtung ableiten.
Bei langen Flügen von Westen nach Osten verändert sich die örtliche Sonnenzeit jedoch schneller, als sich die innere Uhr möglicherweise anpasst. So kann ein Vogel die Sonne an einer anderen Stelle erwarten, als sie tatsächlich steht. Die Frage ist, ob sich dieser Zeitunterschied auch in den natürlichen Flugwegen von Seevögeln erkennen lässt.
Forscher der University of Oxford um Dr. Patrick Lewin haben GPS-Aufzeichnungen von 1.045 Atlantiksturmtauchern (Puffinus puffinus) ausgewertet, die über 20 Jahre bei 3.688 Nahrungssuchflügen zusammenkamen. Die Tiere brüten auf Inseln vor den Westküsten Großbritanniens und Irlands. Bei der Nahrungssuche entfernen sie sich teils bis zu 1.000 Kilometer von ihren Brutkolonien.
Für die Rückflüge berechnete das Team, welche Richtungsfehler entstehen müssten, wenn sich die innere Uhr nach dem Sonnenaufgang zunächst nicht an den neuen Sonnenstand anpasst. Beim schnellen Flug ostwärts verschiebt sich die örtliche Sonnenzeit nach vorn, sodass die biologische Uhr rechnerisch bis zu etwa eine Stunde zurückliegen kann. Anschließend verglichen die Forscher die vorhergesagten Kursabweichungen mit den GPS-Aufzeichnungen.
Die Vögel wichen bei ostwärts gerichteten Heimflügen tendenziell im Uhrzeigersinn von ihrer direkten Heimatrichtung ab. Das entsprach den Vorhersagen für einen zeitlich verschobenen Sonnenkompass und passte besser zu den Daten als eine Erklärung über Veränderungen des Erdmagnetfelds. Die beobachteten Richtungsfehler erreichten ungefähr 15 Grad.
Der Zusammenhang blieb selbst dann erkennbar, wenn die Tiere entlang sichtbarer Küsten flogen. Zeigte der vorhergesagte Kompassfehler zur Küste, bewegten sie sich tendenziell näher an Land. Zeigte er aufs offene Meer, hielten sie hingegen größeren Abstand zur Küste.
Das spricht dafür, dass sich Atlantiksturmtaucher nicht ausschließlich an markanten Küstenlinien orientieren. Ihr Sonnenkompass scheint auch dann weiter mitzuwirken, wenn unabhängige Hinweise für die Navigation verfügbar sind. Die Erklärung beruht jedoch auf beobachteten Bewegungsmustern und Modellvergleichen, nicht auf direkten Messungen der biologischen Uhr.
Für die untersuchten heimkehrenden Vögel dürften die zusätzlichen Umwege relativ klein sein. Eine Modellrechnung ergibt, dass ein Sturmtaucher auf einem etwa 1.000 Kilometer langen Rückflug bei durchschnittlich sieben Grad Kompassfehler nur rund fünf Kilometer mehr zurücklegen müsste, sofern er seinen Kurs fortlaufend korrigiert und bis auf fünf Kilometer an die Kolonie herankommt. Bei unerfahrenen Zugvögeln ohne solche Korrekturen könnten vergleichbare Fehler dagegen möglicherweise größere Abweichungen verursachen.
Ein Jetlag im Sinne von Müdigkeit, Schlafstörungen oder gesundheitlichen Schäden ist bei den untersuchten Seevögeln nicht nachgewiesen. Offen bleibt außerdem, ob der vorübergehende Zeitversatz andere Vorgänge wie Nahrungssuche oder Ruhezeiten verändert. Die Ergebnisse zeigen zunächst, dass die Orientierung über die Sonne unter natürlichen Bedingungen von der inneren Uhr abhängen kann.