Auf 2000 Metern Höhe blüht es in allen Farben, ringsum summen Insekten, da und dort kriechen haarige Raupen durch das Gras: «Steinschmätzerfutter», kommentiert Felix Liechti trocken. Der Leiter der Zugvogelforschung an der Vogelwarte Sempach hat nur Augen für die grau-braun-weissen Singvögel, die Anfang Juli in Felsspalten und in alten Mauslöchern ihre Brut grossziehen.

Ein Steinschmätzerpaar verrät sich durch aufgeregte Warnrufe. Liechti will eine Käfigfalle vor die Haustür der Vögel stellen. Doch der Geröllhaufen auf der baumlosen Alpwiese des Tessiner Pioratals bietet viele Verstecke. In welchem brüten wohl die Vögel? Liechti nimmt aus dem Augenwinkel eine Bewegung wahr und richtet sein Fernrohr aus. «Dort, ein Weibchen, das wir beim letzten Mal gefangen haben!» Ein roter Ring am Bein zeichnet den Vogel als Logger-Träger aus.

Ornithologen im Logger-Rausch

Der Logger, auch als Geolocator bezeichnet, revolutioniert die Zugvogelforschung. Dabei ist er nichts weiter als eine Art Fahrtenschreiber: Ein Sensor auf einem Speicherchip zeichnet alle zwei Minuten einen Lichtintensitätswert auf und speichert diesen mit der genauen Zeit und dem Datum ab. Daraus kann später die Position zum jeweiligen Zeitpunkt auf etwa 200 Kilometer genau bestimmt werden. Ein Satellitensender wäre zwar viel präziser, aber auch viel zu schwer.

«Noch nie konnte man so kleine Vögel auf ihrem Weg in den Süden und zurück verfolgen», sagt Liechti. «Bisher wussten wir nur über die Brutgebiete der Vögel Bescheid, aber nichts über ihre Winterquartiere.» Auch über ihre Tausende von Kilometern lange Reise über Berge, Meere und Wüsten ist nicht viel bekannt. «Für einen so kleinen Vogel ist das Schwerstarbeit», sagt Liechti.

Zwar hat die Satellitenortung in den vergangenen 20 Jahren die Beobachtung von wandernden Tieren wie Schildkröten, Störchen oder Weissen Haien ermöglicht. Etwa 75 Prozent aller Wirbeltiere sind aber zu klein, als dass man sie weltweit via Satellit verfolgen könnte. Erst vor knapp zwei Jahren konnten die Geolocatoren – nicht zu verwechseln mit Peilsendern, die die Daten übermitteln – so weit miniaturisiert werden, dass Vögel damit bestückt werden können, die kleiner sind als eine Lachmöwe (siehe unten: «Moderne Technik unterm Federkleid»).

Seither schwelgen Ornithologen in einem wahren Logger-Rausch. Von amerikanischen Purpurschwalben über dänische Neuntöter bis zu Tessiner Rauchschwalben wurden allerlei Vogelarten mit Loggern ausgerüstet – auch solche, die wie der Steinschmätzer kaum 30 Gramm wiegen.

«Wir entdecken und staunen»

«Es ist eine aufregende Zeit», sagt Thomas Alerstam, Zoologieprofessor an der Universität Lund in Schweden, der Logger-Studien mit Drosselrohrsängern macht. «Wir erhalten erstmals Informationen, wann und wohin die Vögel der verschiedenen Populationen ziehen.» Bisher war über die Wintergebiete in Afrika nur wenig bekannt – wegen rarer Rücksendungen von Ringen. Die Resultate der neusten Studien verblüffen: Die Vögel reisen schneller, als man gedacht hat, und manche benutzen ganz andere Routen.

Erstaunliches hat Felix Liechti über Wiedehopfe herausgefunden. In den vergangenen zwei Jahren bestückte sein Team im Wallis 78 Tiere mit Loggern. Allem Anschein nach machen die Vögel mit dem lustigen Federschopf sowohl auf dem Hin- als auch auf dem Rückweg im Mittelmeergebiet eine Pause. Die Sahara hingegen überqueren sie innerhalb weniger Tage. Fast alle überwinterten in Westafrika – nur einer der Wiedehopfe flog in den Tschad in Zentralafrika. «Schon die ersten drei Individuen aus dem ersten Jahr haben mehr Erkenntnisse geliefert als die Beringungsaktionen der letzten zehn Jahre», sagt Liechti. «Wir entdecken und staunen.»

Jeder Vogel wird zweimal gefangen

Inzwischen haben er und seine zwei Helfer das Nistloch der Steinschmätzer ausfindig gemacht. Liechti platziert die offene Falle und tarnt sie mit Grasbüscheln und Steinen. «Jetzt aber weg», drängt er. Die Vögel dürfen nicht zu lange von ihren hungrigen Küken ferngehalten werden. Minuten später: «Er ist drin!» Behende klettert der 53-Jährige über die Steine und birgt das Männchen aus dem Käfig. Federn stieben. «Gopferteckel!», entfährt es Liechti, und schon ist der Vogel entwischt. Forscherpech.

Die mühsame Vogeljagd ist denn auch das Hauptproblem der Logger. Jeden Vogel müssen sie zweimal fangen: einmal, um den Chip anzubringen, und im folgenden Jahr noch einmal zur Datenentnahme. Deswegen kommen nur bestimmte Vogelarten für das Loggen in Frage: solche, die ihren Brutplätzen treu sind wie die Steinschmätzer hier auf der Alp. Eine Studie über Nachtigallen etwa mussten die Vogelwarte Sempach und die Universität Basel abbrechen, weil es zu aufwendig war, die Vögel wieder aufzuspüren.

Kurz darauf geht Liechti ein Weibchen in die Falle. Kollege Matthias Kestenholz übernimmt. Rasch klemmt er den Kopf des Schmätzers zwischen Zeige- und Mittelfinger und befestigt den herkömmlichen Aluring sowie einen roten Logger-Ring an den Beinen. Felix Liechti notiert: «Logger 1HH, 3. Juli 2010, 9.50 Uhr, 29 Gramm». Vorsichtig pustet Kestenholz die Federn zur Seite, zieht mit einem Bleistift die Silikonschlaufen des Loggers über die Beine der Vogeldame, so dass der Mikrochip wie ein Rucksack auf ihrem Rücken sitzt. Aufgeregt spritzt sie Kot aufs Datenblatt.

Von Alaska nach Afrika

Der Steinschmätzer ist «eine der heissen Arten», wie es Zoologieprofessor Thomas Alerstam ausdrückt. Die Fliegenschnäpper-Art ist die Rekordfliegerin unter den hiesigen Singvögeln. Sie legt riesige Distanzen zurück und macht grosse Umwege: Alle Vögel sämtlicher Populationen, ob in den Alpen, in Schweden, Island oder Alaska, fliegen zum Überwintern nach Afrika (siehe Grafik «Rekordflieger unterwegs»). Dabei wäre es zum Beispiel für die Vögel Alaskas viel einfacher, in Mexiko zu überwintern. Warum sie das nicht tun, ist noch nicht geklärt. Womöglich sind die Überwinterungsgebiete genetisch fixiert. Oder vielleicht hätten die Vögel in Mexiko aus Gründen der Konkurrenz zu anderen Arten keine Überlebenschance.

Um solche Fragen zu klären, rüstet nicht nur die Vogelwarte Sempach Steinschmätzer mit Loggern aus. Eine Wissenschaftlerin der Universität Lund «beloggert» in Schweden und Grönland Steinschmätzer, und das Helgoländer Institut für Vogelforschung nimmt Steinschmätzer in Deutschland, Alaska und Nordkanada unter die Lupe.

Erste Erfolge vor 100 Jahren

Auch existentielle Fragen wollen die Forscher mithilfe der Geolocatoren beantworten. Zum Beispiel, weshalb die Zugvogelbestände in den vergangenen Jahren so stark eingebrochen sind. Rund 40 Prozent der Schweizer Brutvogelarten, etwa Rotkopfwürger, Dorngrasmücke oder Wendehals, stehen heute auf der Roten Liste der gefährdeten Arten. «Wir können nicht immer beurteilen, wo die Probleme liegen», sagt Liechti. Ist die intensive Landwirtschaft hierzulande schuld, die Abholzung in der Sahelzone oder die Zerstörung eines Rastplatzes auf der Route?

Belastend ist für die Zugvögel auch der Klimawandel. Die Zugzeiten der Steinschmätzer zum Beispiel sind genetisch festgelegt, das Futterangebot variiert aber mit der Temperatur und den Niederschlägen. Nur während weniger Wochen im Hochsommer gibt es auf 2000 Metern genügend Futterinsekten. Verschiebt sich dieser Höhepunkt infolge des Klimawandels, verpassen ihn die Vögel, und ihre Brut scheitert.

Die Logger werden es hoffentlich längerfristig ermöglichen, solche Bedrohungen genauer zu ergründen. «Es geht darum, im Jahreszyklus die für die Vögel kritischsten Zeitperioden zu finden», erklärt Felix Liechti, der seit 1982 als Zugvogelexperte für einige Revolutionen in der Migrationsforschung mitverantwortlich ist.

Diese erreichte ihre erste Blütezeit vor rund 100 Jahren, als die Beringung zahlreicher Vögel die Gewaltleistungen der Langstreckenflieger enthüllte. Ab den sechziger Jahren gelang es dann, Zugvögel mit Radar zu verfolgen. Gemeinsam mit dem Schweizer Radarpionier Bruno Bruderer schleppte Felix Liechti noch schwere Militärradargeräte der Marke «Superfledermaus» in die Sahara und sammelte Daten über den Vogelzug: Flughöhe, Rückenwind und Geschwindigkeit. Doch über die Wintergebiete gaben diese Daten keinen Aufschluss. «Wir haben die generellen Zugstrategien in der Wüste beschrieben», erklärt Liechti. «Heute können wir endlich auch einzelne Individuen analysieren.»

Die Miniaturisierung ermöglicht dabei einen Durchbruch nach dem anderen: Mit dem derzeit kleinsten Lichtlogger von nur 0,6 Gramm Gewicht, den die Vogelwarte erst dieses Jahr mit der Berner Fachhochschule für Technik und Informatik entwickelt hat, könnten fast 90 Prozent der einheimischen Singvögel bespitzelt werden.

Der frostige Abendwind hat sowohl die Insekten als auch die jagenden Steinschmätzer in ihre Löcher vertrieben, die Wissenschaftler müssen ihre Pirsch beenden. Dafür beginnt der nächste Morgen mit süsser Rache: Das am Vortag entwischte Männchen geht erneut in die Falle. Mit äusserster Vorsicht wird es beringt, vermessen und mit dem Logger 1HQ bestückt. «Nennen wir ihn also Q», scherzt Matthias Kestenholz in Anspielung auf eine Figur aus den James-Bond-Filmen.

Das Aufregendste kommt noch

Im kommenden Jahr gibt es hoffentlich ein Wiedersehen mit Q. Die Forscher werden erneut im Pioratal Steinschmätzer jagen diesmal, um Logger einzusammeln und dann auch Eier und Jungvögel zu zählen; sie wollen herausfinden, inwiefern die Zugstrategie mit dem Bruterfolg zusammenhängt. Die Frage lautet: Können diejenigen Steinschmätzer mehr Junge durchbringen, die in Westafrika überwintern, oder solche, die in Ostafrika Quartier nehmen?

Q ist zum Abflug bereit. Kestenholz öffnet die Hand, blitzschnell flattert der Vogel davon. Von seinem Schrecken scheint er sich schnell zu erholen – schon bald füttert er wieder seine Jungen. Sobald diese flügge sind, wird Q den langen Flug nach Afrika unter die Flügel nehmen. Vielleicht nach Mauretanien, Mali oder in den Tschad. Ob er wohl in Gibraltar ein Päuschen einlegen wird? Dank dem Logger auf dem Rücken des Steinschmätzers wird Felix Liechti vielleicht auch dieses Geheimnis lüften.

Der Steinschmätzer gehört zu den sogenannten Langstreckenziehern und vermag trotz seiner geringen Grösse erstaunliche Flugleistungen zu erbringen. Sein Brutgebiet ­erstreckt sich fast über die ganze Nordhalbkugel, von Spanien bis nach Alaska. Zum Über­wintern ziehen alle Steinschmätzer in die afrikanische Sahelzone.

Die Distanzen sind gewaltig: So etwa müssen Vögel, die in Grönland brüten, über 8000 Kilometer bewältigen. Ein Teil der Reise führt über den Atlantik, kurze Pausen können sich die Vögel nur auf Island und dann wieder in Grossbritannien erlauben. Die Steinschmätzer Ostsibiriens hingegen überfliegen ganz Russland und den Nahen Osten. Die Distanz von bis zu 12'000 Kilometern schaffen die kleinen Meisterflieger in lediglich rund vier Wochen – das entspricht etwa 400 Kilo­metern pro Tag. (sb)

Klicken Sie auf die Grafik, um sie vergrössert anzuzeigen. (Quelle: Vogelwarte Sempach; Infografik: Beobachter/DR)

Quelle: Reto Albertalli


Satellitensender

Diese Geräte werden im Normalfall auf den Rücken der Vögel geschnallt. Sie kommunizieren mit Satelliten und können so die Position der Vögel laufend bestimmen. Die Daten werden dann per Satellit direkt auf den Computer des Forschers gesendet. Wenn die Geräte mit Solarzellen betrieben werden, funktionieren sie theoretisch jahrelang. Die kleinsten Sender sind heute rund zehn Gramm schwer und daher nur für mittelgrosse bis grosse Vögel wie Störche oder Greifvögel geeignet.

Peilsender
Die kleinsten Peilsender, die Signale in Echtzeit übermitteln, wiegen nur 0,2 Gramm. Sie wurden schon auf Buntspechte, Schwalben und gar auf Libellen geklebt. Ihr Signal kann aus einigen hundert Metern bis zu ein paar Kilometern Entfernung geortet werden, allerdings je nach Batterie nur einige Wochen lang. Für die Erforschung des weiträumigen Vogelzugs sind sie daher ungeeignet.

Geolocator (Logger)
Der Geolocator wird mit Schlaufen am Vogel befestigt und besteht aus Mikroprozessor, Lichtsensor, Speicher und Batterie. Der Sensor zeichnet regelmässig einen Lichtintensitätswert sowie Zeit und Datum auf. Daraus kann die Position auf 200 Kilometer genau bestimmt werden. Der Chip speichert die Daten lediglich; damit sie gelesen werden können, muss sein Träger erneut eingefangen werden.