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Bienen im Dienst der Klimafolgenforschung

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 22.06.2009 09:58

Der Klimawandel ist in aller Munde, doch wird in der Regel relativ abstrakt über dieses Phänomen geredet, etwa, dass die globale Mitteltemperatur ansteigt. Aber natürlich lösen die Temperaturerhöhungen bestimmte Reaktionen in den Ökosystemen der Welt aus, und diese Klimafolgenforschung ist die nächste Herausforderung an die Wissenschaft. Ein Ozeanograph der US-Raumfahrtbehörde Nasa, der als Hobby Bienen züchtet, hat aus Beruf und Hobby jetzt ein Forschungsprojekt gemacht. Er untersucht mit Hilfe von Bienenvölkern, wie sich die Blühsaison unter dem Einfluss des Klimawandels verschiebt. Auf der Frühjahrstagung der Amerikanischen Geophysikalischen Union in Fort Lauderdale berichtete er über das Projekt.

Wayne mit Bienen und LaptopAls im vergangenen Jahr das große Sterben der Bienenvölker einsetzte, wurde vielen erst bewusst, welch große Bedeutung die emsigen Insekten für die Ernährung des Menschen besitzen. Kaum eine Obstkultur kommt ohne Bienenhilfe aus, denn nur mit deren Unterstützung werden aus schönen Blüten auch leckere Früchte. „Blütenpflanzen und Bestäuber haben sich gemeinsam entwickelt, was den einen trifft, trifft auch den anderen“, erklärt der Nasa-Ozeanograph und Hobby-Imker Wayne Esaias aus Greenbelt, Maryland, „es ist daher sehr wichtig, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Bestäubung zu beobachten.“

Esaias ist im Goddard-Raumfahrtzentrum der Nasa Mitglied der Modis-Arbeitsgruppe. Modis ist ein Instrument auf den beiden Nasa-Erdbeobachtungssatelliten „Terra“ und „Aqua“, das kontinuierlich die Erdoberfläche in 36 verschiedenen Spektralbändern abscannt. Alle ein bis zwei Tage ist ein Datensatz der gesamten Erdoberfläche komplett. Seit 1999 ist „Terra“ in der Umlaufbahn, seit 2002 hat sich „Aqua“ dazugesellt. “Das Instrument gewinnt aber nur ein recht grobes Bild, jedes Pixel entspricht etwa ein oder zwei Kilometer auf der Erdoberfläche”, erklärt Esaias weiter, “es sieht also nicht die individuellen Pflanzen, sondern nur ein allgemeines Vegetationssignal. Um das weiter aufzuschlüsseln, brauchen wir Indikatoren und die Honigbiene ist ein solcher.” Ein Bienenvolk hat ein Sammelgebiet von etwa fünf bis 20 Quadratkilometer. Die Sammeltätigkeit gibt für dieses Gebiet einen guten Anhaltspunkt für den Beginn der Blühsaison, für ihren Höhepunkt und für das Ende. Da es im Durchschnitt einen Bienenstock je zwei Quadratkilometer Landoberfläche gibt, könnten die Imker dieser Welt ein engmaschiges Messnetz bilden, das den Klimafolgenforschern wertvolle Informationen liefern könnte. Genau das soll der Nasa-Ozeanograph Wayne Esaias jetzt für die Raumfahrtbehörde, den Geologischen Dienst der USA und das Agrarministerium aufbauen – zunächst national, vielleicht aber auch mit internationaler Komponente.

Wie die Imker ihre Daten erheben, macht Esaias vor. Seit er vor 15 Jahren mit der Bienenzucht anfing, wiegt er seine Völker jeden Tag und trägt das Gewicht in eine Datenbank ein – da schlägt im Hobbyimker eben der Wissenschaftler durch. „In Maryland, wo ich lebe, können die Bienen im Frühjahr bis zu zwölf Kilo Pollen und Nektar in den Stock bringen, das ist ein sehr deutliches Signal“, so Esaias. Der Blick auf seine Datenreihe frappierte ihn dann doch: „Obwohl ich selbst zum Klimawandel forsche, war es schockierend zu sehen, dass er in meinem eigenen Garten stattfindet, wenn auch in so geringem Ausmaß, dass er ohne die Messungen nicht aufgefallen wäre.“

Jahr für Jahr begannen die Insekten früher mit der Nektarsammlung, im Durchschnitt einen halben Tag pro Jahr. Im Laufe der Zeit rückte der Beginn der Blühsaison damit um 25 Tage nach vorn. Ein zweiter Blick auf die Modis-Statistiken und andere Datenbanken zum Wandel der Vegetation zeigte, dass Bienen- und Satellitendaten ziemlich gut zusammenpassten. „Die Werte stimmten fast präzise überein”, so Esaias, “bis auf zwei Dezimalstellen genau.”

Imkerkollegen aus 16 US-Bundesstaaten, die meisten an der Ostküste, konnte Esaias bislang gewinnen. Allein in seinem Heimatstaat Maryland nehmen bereits 15 Imker teil, doch der Nasa-Wissenschaftler hofft auf ein globales Imker-Netzwerk: „Bienen werden rund um die Welt in sehr ähnlichen Stöcken gehalten. Wenn wir überall ein paar Imker gewinnen können, ihre Stöcke täglich zu wiegen und die Daten zu notieren, entstünde ein wertvoller Datensatz, mit dem wir die Auswirkungen des Klimawandels auf die Ökosysteme sehr viel besser abschätzen können.“ Die Nasa ist gerade dabei die notwendige Infrastruktur, Datenbank und Rechner, aufzubauen. Ein Problem könnte sein, dass die Imker sich ihre Messinstrumente selbst kaufen müssen, und die Waagen, auf denen die Bienenstöcke dauerhaft stehen müssen, sind nicht billig.

Wayne und der BienenstockIn den USA hat das Imker-Netzwerk im Dienst der Forschung noch einen weiteren Nutzen: Dort rücken seit einigen Jahren aggressive Bienenvölker von Süden her vor. Diese aus einer Kreuzung von afrikanischen mit den normalen europäischen Honigbienen entstandene Biene heißt auch Killerbiene, weil sie durch extreme Aggressivität auffällt und erbarmungslos über andere Bienenvölker, aber auch Menschen und Tiere herfällt. Mit Esaias Imkernetz könnte besser vorhergesagt werden, wohin sich die Invasoren demnächst ausbreiten werden. Bislang geschieht das mehr schlecht als recht mit Hilfe der Temperatur. Doch der Schlüssel für die Killerbienen-Invasion ist die Blüte der Nahrungspflanzen. Esaias: „Wenn es irgendwo regnet und die Pflanzen blühen, schicken die Völker Tochterschwärme zum Nektarsammeln aus.“ Damit reagiert die Killerbiene auf den in Afrika stark ausgeprägten Wechsel von Trocken- und Regenzeiten und sammelt in der kurzen Blütezeit genug Vorräte für die harten Monate. Mit den Detailinformationen aus den Imkerstatistiken und den Übersichtsdaten der Modis-Satelliten hoffen die Nasa-Forscher dann eine Ausbreitungsprognose der afrikanischen Bienen aufstellen zu können.

Verweise
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