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FFL0EV > DARC 24.10.23 15:14l 76 Lines 3838 Bytes #999 (7) @ BCMNET
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Wissenschaft
Stören Radiowellen die Vogelnavigation?
Viele Singvögel orientieren sich auf ihren Wanderungen am Erdmag-
netfeld. Einem Forschungsteam der Universität Oldenburg ist es nun
gelungen, den Frequenzbereich einzugrenzen, innerhalb dessen
elektromagnetische Wellen den Magnetkompass der Zugvögel stören.
Die Studie ist kürzlich im Fachjournal PNAS erschienen. Für die
aktuelle Untersuchung kombinierte das Team Verhaltensexperimente
und komplexe quantenmechanische Berechnungen auf einem Supercomputer.
In ihrer Studie gehen die Forschenden dem Zusammenhang zwischen dem
vermuteten quantenmechanischen Mechanismus und dessen Störung durch
Radiowellen genauer auf den Grund. Ihr Ziel war es, Belege für die
Funktionsweise des Magnetkompasses zu finden und damit eine Grundlage
für weitere Untersuchungen der Störeffekte auf das Migrationsverhalten
der Vögel zu liefern. Im Mittelpunkt ihres Interesses stand dabei die
Grenzfrequenz, oberhalb derer die Navigation von Zugvögeln unbeein-
trächtigt bleibt. Denn dieser Wert erlaubt Rückschlüsse auf die
Eigenschaften des eigentlichen Magnetsensors. Dabei handelt es sich
wahrscheinlich um ein lichtempfindliches Eiweiß namens Cryptochrom 4,
das die passenden magnetischen Eigenschaften hat.
Ersten theoretischen Überlegungen zufolge sollte die Grenzfrequenz im
UKW-Bereich zwischen 120 und 220 MHz liegen. Das Team testete daher
anhand von Verhaltensexperimenten mit Mönchsgrasmücken verschiedene
Frequenzbänder. In einer 2022 veröffentlichten Studie hatten die
Forschenden bereits nachgewiesen, dass Radiowellen zwischen 75 bis 85
MHz den Magnetkompass der kleinen Singvögel tatsächlich stören.
Mönchsgrasmücken sind Lang- und Mittelstreckenzieher, die bei ihrer
jährlichen Migration teils große Strecken zurücklegen. Sobald sie den
Radiowellen nicht mehr ausgesetzt sind, funktioniert ihr Magnetsinn
wieder.
In der aktuellen Studie untersuchte das Team um Mouritsen und Hore
sowie die beiden Hauptautoren – der Biologe Bo Leberecht und die
Chemikerin Siu Ying Wong, beide von der Universität Oldenburg –
Frequenzen zwischen 140 und 150 MHz sowie zwischen 235 und 245 MHz.
Das Ergebnis: In beiden Fällen beeinträchtigten die Radiowellen den
Magnetsinn nicht – was die theoretische Vorhersage bestätigte.
Die Forschenden führten außerdem Modellrechnungen durch, in denen sie
die quantenmechanischen Vorgänge innerhalb des Cryptochrom-Proteins
simulierten. Durch diese Berechnungen konnten sie die Grenzfrequenz
noch genauer eingrenzen. Sie liegt demnach bei 116 MHz: Radiowellen
mit einer höheren Frequenz haben den Berechnungen zufolge nur schwache
Auswirkungen auf die Orientierung der Vögel – ein Ergebnis, das mit
denen der Experimente übereinstimmt. äDie Verhaltensexperimente und
die Computersimulationen liefern gemeinsam einen weiteren starken
Hinweis darauf, dass die Magnetwahrnehmung auf dem von uns vermuteten
quantenmechanischen Mechanismus beruht und nicht auf einem völlig
anderen Prozess, etwa magnetischen Nanopartikeln“, resümiert Mouritsen.
Während Radiowellen, die für Hörfunk, Fernsehen oder KW-Kommunikation
verwendet werden, dabei eine entscheidende Rolle spielen, beein-
trächtige Mobilfunk den Magnetsinn dagegen nicht, betont Mouritsen:
"Die dafür genutzten Frequenzen liegen alle oberhalb der relevanten
Schwelle."
Originalpublikation: Bo Leberecht et al: äUpper bound for broadband
radiofrequency field disruption of magnetic compass orientation in
night-migratory songbirdsö, Proceedings of the National Academy of
Sciences Bd. 120, Nr. 28, https://doi.org/10.1073/pnas.2301153120
Foto: Europ. Mönchsgrasmücke, by Fleuber / Pixabay
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Quelle: https://www.darc.de/home/
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