Tierbeobachtung als Frühwarnsystem für Erdbeben

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Diese Kühe tragen ein besonderes, mit Sendern ausgestattetes Halsband.

Die Beobachtung von Tieren mit Bewegungssensoren soll künftig die Vorhersage von Erdbeben erleichtern. Denn Tiere verhalten sich oft besonders auffällig, wenn ein Erdbeben bevorsteht.

Autor Leonie Asendorpf, 10.08.20

Übersetzung Leonie Asendorpf:

Schon lange gibt es bei Menschen das Wissen, dass sich Tiere kurz vor einem Erdbeben anders verhalten als normalerweise. Berichten zufolge verlassen manche Wildtiere unmittelbar vor starken Beben ihre Schlaf- und Nistplätze und Haustiere wie Hunde werden besonders unruhig. Bis vor kurzem lagen diesen Beobachtungen jedoch keine wissenschaftlichen Studien zugrunde. Zudem konnte bisher nicht ausgeschlossen werden, dass die Verhaltensänderungen nicht andere Ursachen haben. Können Tiere Erdbeben also tatsächlich „vorhersagen“?

Forschende des Max-Planck-Instituts (MPI) für Verhaltensbiologie in Konstanz/Radolfzell und des Exzellenzclusters Centre for the Advanced Study of Collective Behaviour der Universität Konstanz haben nun genau das untersucht. In einer Region in Norditalien, in der Erdbeben besonders häufig vorkommen, wurden sechs Kühe, fünf Schafe und zwei Hunde mit kleinen Sensoren ausgestattet. Mithilfe dieser Sensoren konnten die Forschenden messen, ob die Tiere tatsächlich frühe Anzeichen von Erdbeben wahrnehmen können. Sie wurden über mehrere Monate hinweg, jeweils vor und während einer Serie von mehreren Erdbeben, beobachtet. Die Messdaten der Sensoren geben beispielsweise Auskunft über die Bewegungen oder Körperlage der Tiere.

© MPIAB_MaxCine Zerstörtes Haus in Norcia, Mittelitalien, eine Region, die besonders häufig von Erdbeben betroffen ist.

Wie Kühe, Hunde und Schafe kommende Erdbeben spüren

Die Forschungsergebnisse bestätigen tatsächlich die Annahme: „Kühe werden kurz vor einem Erdbeben ruhiger, frieren quasi ein. Wenn Hunde und Schafe das sehen, werden sie daraufhin nervös und unruhig“, so Martin Wikelski, Leiter des Forschungsprojektes am MPI. Die Tiere interagieren hier also miteinander. „Ein bisschen wie bei einem Börsencrash steigert sich das dann hoch. Bei den Beschleunigungsmustern können wir dann anhand des Energieverbrauchs der Tiere sehen, dass diese vor einem Erdbeben ihr Verhalten verändern.“ Die Daten werden mit dem normalen Verhalten der Tiere und der jeweiligen Tagesaktivität verglichen. Wenn beobachtet wird, dass die Tiere in der Mitte des Tages, in der sie in der Regel eher inaktiv sind, also besonders aktiv werden, dann kann dies ein Indiz dafür sein, dass bald ein Erdbeben kommt.

Wie Tiere kommende Erdbeben „spüren“ ist noch nicht endgültig erforscht. „Ziemlich wahrscheinlich ist aber, dass der Druck der Platten, die später beim Erdbeben auseinandergleiten, kurz vor einem großen Beben so groß ist, dass Gesteinsminerale in die Luft kommen“, so Wikelski. Die Tiere sollen mit ihrem Fell die Ionisierungen der Luft wahrnehmen können. Denkbar sei außerdem, dass die Tiere die Gase, die vor einem Beben aus Quarzkristallen freigesetzt werden, riechen können. Wikelski erklärt: „Wenn das Epizentrum direkt unter dem Tierstall ist, dann liegt die Vorwarnzeit bei etwa 15 Stunden. Bei einer Entfernung von etwa 15 Kilometern sind es etwa zwei Stunden.“ Diese Zeitspannen stimmen, so Wikelski, in etwa mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gesteinsteilchen in der Luft überein.

Beobachtungsdaten als Frühwarnsystem für Erdbeben

Aktuell werden die Beobachtungsdaten der Tiere noch vor Ort über einen IoT-Empfänger direkt an die Forschenden in Konstanz gesendet. Quasi in Echtzeit (alle drei Minuten) erhalten die Forschenden neue Daten über das Verhalten der Tiere.

Damit die Beobachtungsdaten allerdings tatsächlich für Erdbebenvorhersagen genutzt werden können, planen die Forschenden eine noch größere Anzahl an Tieren über längere Zeiträume und in verschiedenen Erdbebenzonen der Welt zu beobachten. Hierfür soll das globale Beobachtungssystem ICARUS auf der Internationalen Raumstation ISS eingesetzt werden. Dieses soll in wenigen Wochen seinen wissenschaftlichen Betrieb aufnehmen. Da laut Wikelski die verfügbare Nutzlast an der International Space Station (ISS) bisher noch nicht ausreicht, können die Daten noch nicht in Echtzeit an den Satelliten übertragen werden. Damit Naturkatastrophen mit Hilfe von Tier-Beobachtungsdaten zukünftig vorhergesagt werden können, sollen die Kapazitäten nun ausgebaut werden.

Dieser Artikel ist Teil des Dosssiers „Satelliten und Drohnen – Wertvolle Helfer für eine nachhaltige Entwicklung“. Alle Artikel des Dossiers findest du hier: Dossier Satelliten und Drohnen

Das Dossier ist Teil der Projekt-Förderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), in deren Rahmen wir vier Dossiers über zwei Jahre zum Thema „Chancen und Potenziale der Digitalisierung für eine nachhaltige Entwicklung“ erstellen.


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