Ein Vogel singt auf der Prärie und niemand kann es hören. Vergessen Sie, ob es ein Geräusch macht – Biologen wollen wissen, warum es ungehört blieb. Trockenere Bedingungen, die durch den Klimawandel verstärkt werden, könnten dafür verantwortlich sein, findet eine neue Studie, weil Vogelgesang in trockener Luft nicht so weit verbreitet wird. Das könnte schädliche Folgen für Vögel haben, die versuchen, ihr Territorium zu verteidigen oder einen Partner zu finden.
Die Studie ist eine der ersten, die die bioakustischen Auswirkungen des Klimawandels untersucht, sagt Jacob Job, ein Akustikökologe, der nicht an der Arbeit beteiligt war. Es steht „an der Spitze“ dieser aufkommenden Forschungsfrage, sagt er.
Mit fortschreitender globaler Erwärmung werden Dürren in Prärien und Grasland im Südwesten der Vereinigten Staaten voraussichtlich häufiger und schwerwiegender werden. Ein Forscherteam der University of Oklahoma (OU) wollte wissen, wie sich diese Trockenheit auf die Kommunikation der Vögel auswirken könnte.
Um das herauszufinden, simulierten die Forscher eine Prärieumgebung in einem Computer und bevölkerten sie mit virtuellen Vögeln. Jedem Vogel wurde ein bestimmtes Territorium zugewiesen, in dem er sich ausruhen, bewegen oder singen durfte. Ihr simulierter Vogelgesang wurde von realen akustischen Regeln bestimmt, was bedeutet, dass er in feuchter Luft weiter getragen wurde als in trockener Luft. Die Vögel sangen auch seltener bei heißeren drei Bedingungen, um eine Austrocknung zu vermeiden. Schließlich berechneten die Forscher, wie viele dieser virtuellen Vögel unter verschiedenen Klimaszenarien erfolgreich mit ihren sechs nächsten Nachbarn kommunizieren konnten.
In der algorithmischen Prärie erschwerten Dürrebedingungen den Vögeln die Kommunikation mit ihren Nachbarn, so die Forscher berichtet Anfang dieses Monats in Ökologie und Evolution. Insbesondere Vögel mit relativ großen Territorien, die mit mittleren bis hohen mittleren Frequenzen singen – wie der in Nordamerika vorkommende Grashüpfer-Spatz – waren weniger wahrscheinlich zu hören. Die Forscher vermuten, dass dies wahrscheinlich daran liegt, dass hochfrequente Geräusche sich nicht leicht um Felsen, Häuser und andere Objekte biegen können. Sie neigen auch dazu, sich schneller zu zerstreuen als niederfrequente Geräusche, sodass trockene Luft die Reichweite dieser Schallwellen weiter verringert.
Die Modellierung legt nahe, dass Dürre ein „dreischneidiges Schwert“ darstellt, das über Prärievögel baumelt, sagt Jeremy Ross, Autor der Studie und Naturschutzbiologe an der OU. Sie singen möglicherweise nicht nur weniger und haben Probleme, ihre Lieder zu hören, sondern müssen möglicherweise auch mehr Zeit mit der Suche nach Wasser verbringen, sodass weniger Zeit bleibt, Territorien einzurichten und Partner zu finden. Das Errichten von schattigen Unterständen oder Wasserstationen könnte helfen, Vögel während einer Dürre zu kontrollieren, bemerkt Ross – aber das würde ihren Liedern nicht helfen, das beabsichtigte Publikum zu erreichen.
In einer zunehmend trockenen Welt, sagt Ross, klingen Prärien vielleicht nicht mehr so wie früher. Einige Arten könnten sich anpassen, indem sie mit niedrigeren Frequenzen singen, die sich weiter ausbreiten, oder indem sie weniger häufig singen, um Energie zu sparen, sagt Meelyn Pandit, eine promovierte Biologiewissenschaftlerin. Student an der OU und Erstautor der Studie.
Bisher wurden diese Auswirkungen nur in der virtuellen Prärie untersucht. Die Frage sei nun, sagt Hiob, ob dürrebedingte Kommunikationsprobleme „tatsächlich bei Vogelarten in freier Wildbahn auftreten und ob es ihnen etwas ausmacht“. Pandit versucht nun, diese Frage zu beantworten, indem er Aufnahmen von Vogelgesängen analysiert, die in Oklahoma, Texas und New Mexico gesammelt wurden. Durch den Vergleich dieser akustischen Daten mit Klimavorhersagen hofft das Forschungsteam zu erfahren, wie dritte Bedingungen in der Zukunft Präriezirpen und Zwitschern bedrohen könnten.