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Orientierung: Meeresschildkröten erkennen Längengrad magnetisch

Um im offenen Meer ihren Weg zu finden, nutzen Meeresschildkröten das Erdmagnetfeld. Sie können mit dessen Hilfe nicht nur kompassartig Norden von Süden unterscheiden, sondern offenbar auch den Längengrad bestimmen.

Erdmagnetfeld | Die Feldlinien des Erdmagnetfelds sind gekrümmt, daher haben sie unterschiedliche Inklinationswinkel: An den Polen treten die Feldlinien fast senkrecht ein, während sie am Äquator parallel zur Erdoberfläche verlaufen.

Da die magnetischen Pole jedoch nicht genau auf dem geografischen Nord- und Südpol liegen und der Erdmantel je nach Region aus unterschiedlichen Stoffen besteht, sind sowohl Stärke als auch Inklination des Magnetfelds auch auf demselben Breitengrad nicht kostant.
Die Unechte Karettschildkröte (Caretta caretta) nimmt demnach sowohl die Stärke des Magnetfelds als auch dessen Neigung zur Erdoberfläche (Inklination) wahr. Allerdings reicht keine der beiden Größen allein, um die geografische Länge zu bestimmen, denn sie unterscheiden sich zwischen östlichen und westlichen Punkten desselben Breitengrads nur minimal. Die Kombination beider Werte hingegen gibt fast jeder Region auf der Wanderroute der Meeresschildkröten eine charakteristische Signatur. Offensichtlich verknüpfen die Tiere beide Informationen, um ihre Koordinaten zu ermitteln.

Direkt nach ihrer Geburt an der Küste Floridas schwimmen diese Schildkröten ostwärts in den Nordatlantischen Wirbel und folgen mehrere Jahre der Strömung in Richtung Afrika. Vor den Kapverdischen Inseln drehen sie jedoch um und kehren nach Nordamerika zurück. Nathan Putman von der University of North Carolina in Chapel Hill und seine Kollegen untersuchten die angeborene Navigation. Simulierten sie im Labor Stärke und Neigungswinkel des Erdmagnetfelds vor Puerto Rico, schwammen neugeborene Schildkröten Richtung Nordosten. Ahmten sie dagegen das Feld vor Kap Verde nach, das eine geringere Inklination und eine etwas schwächere Feldstärke aufweist, wandten sich die Tiere südwestlich.

Nordatlantische Zirkulation | Der Nordatlantische Wirbel setzt sich aus mehreren Strömungen zusammen. Der Golfstrom transportiert Wasser von Nordamerika nordöstlich nach Europa und Nordafrika. Seine südliche Abzweigung, der Azorenstrom, fließt nach Osten und geht dann in den Kanarenstrom über, der entlang der afrikanischen Küste südlich bis südwestlich an den Kanarischen Inseln vorbeifließt.

Bei den Kapverdischen Inseln biegt der Kanarenstrom nach Westen und wird zum atlantischen Nordäquatorialstrom. Dieser trifft vor Puerto Rico wieder auf die Nordamerikanische Küste und speist dort wiederum den Golfstrom.
Die Forscher gehen davon aus, dass es einen starken Selektionsdruck für die Entwicklung dieser Fähigkeit gab. An den Kapverdischen Inseln folgt die Unechte Karettschildkröte dem breiten, langsamen Kanarenstrom nach Südwesten. Dadurch vermeidet sie auch den in diesem Gebiet südöstlich fließenden Guineastrom, welcher sie an der Küste Afrikas entlangführen würde. Vor Puerto Rico hingegen verlangsamt sich der Nordatlantische Wirbel und teilt sich auf Grund zahlreicher Inseln in mehrere Unterströmungen auf. Mit Hilfe ihrer Nordostorientierung können die Tiere leichter innerhalb des Wirbels bleiben und zurück zu ihren Geburtsstränden an der US-Küste gelangen. (gw)

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