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Formationsflug:Energiesparmodus am Himmel

Wie ein Ballett der Lüfte sieht die V-förmige Formation der Waldrappe aus. Doch warum fliegen die Vögel so synchron? Forscher glauben: Sie müssen Energie sparen.

Der V-förmige Formationsflug von Zugvögeln sieht nicht nur schön aus, sondern hilft den Tieren vor allem, Energie zu sparen. Diese gängige Hypothese wurde bisher jedoch vor allem mithilfe von Computermodellen bestätigt - kaum aber an lebenden Vögeln.

Bis zu 50 Prozent der Energie könnten die Tiere im Formationsflug einsparen, ergaben manche Berechnungen Mitte des vergangenen Jahrhunderts. Spätere Studien kamen allerdings nur noch auf Einsparungen von 20 Prozent oder noch weniger. "Dann war man sich irgendwann nicht mehr sicher, ob der Formationsflug überhaupt Energie spart", sagt Bernhard Voelkl von der Berliner Humboldt-Universität. Diese Frage hat er nun zusammen mit Kollegen beantwortet: Zugvögel - in der Studie handelte es sich um Waldrappe - stimmen ihre Flügelbewegungen so exakt aufeinander ab, dass sie die Aufwinde der anderen Schwarmmitglieder nutzen und dadurch Energie sparen (Nature, Bd. 505, S. 399, 2014).

Energiesparen in Formation

Waldrappe aus der Unterfamilie der Ibisse fliegen über der Toskana in Italien.

(Foto: dpa)

"Bis jetzt hat es fast keine empirischen Daten dazu gegeben", sagt Voelkl. Dieses Manko haben er und seine Kollegen aus Österreich und England behoben, indem sie 14 Waldrappe mit Messgeräten ausstatteten, ehe die Tiere von Österreich aus in die Toskana aufbrachen.

Im Aufwind des Vordermanns

Die Daten zeigen, wie präzise jedes Mitglied des Schwarms seine Position und seinen Flügelschlag auf die Bewegungen der anderen Tiere abstimmt. Um den Aufwind zu nutzen, der durch den Flügelschlag des voranfliegenden Schwarmmitglieds entsteht, synchronisiert ein Vogel die eigenen Flügelbewegungen mit denen des Artgenossen. Dabei muss er seine Bewegungen aber zeitlich etwas verzögert einsetzen.

Offen sei noch, wie die Vögel diese permanente Abstimmung hinbekommen, sagt Voelkl. Wie viel Energie die Waldrappe durch ihren Formationsflug tatsächlich einsparen, konnten die Messgeräte nicht erfassen. "Das Verhalten der Vögel passt aber zu jenen Modellen, die auf eine Einsparung von etwa 20 Prozent kommen", sagt der Berliner Forscher. Diese Erkenntnisse würden sehr wahrscheinlich auch für andere Zugvogelarten gelten.

Mit dem Leichtflugzeug nach Italien

Die Waldrappe aber waren für die Studie besonders geeignet, weil sie den Umgang mit Menschen gewöhnt sind und sich daher recht problemlos die winzigen Sensoren anlegen ließen. Die Vögel sind Teil eines Projekts zur Wiederansiedlung. Der Waldrapp (Geronticus eremita) gehört zu den Ibissen und wurde vor Jahrhunderten in Europa ausgerottet.

Ein Waldrapp von einem Leichtflugzeug aus fotografiert.

(Foto: AP)

Mittlerweile haben Biologen in Bayern und in Österreich wieder je eine Kolonie der Tiere angesiedelt. Dort wurden die Vögel per Hand aufgezogen und dann als Jungtiere mit dem Leichtflugzeug über die Alpen in ihr italienisches Überwinterungsquartier geleitet. Allein hätten die Vögel den Weg beim ersten Mal nicht gefunden. Zum Brüten kommen die Waldrappe wieder zurück - und weisen dann ihrerseits dem Nachwuchs den Weg in den Süden.