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Bienen als Biosensoren Bienenstöcke in Deutschland registrierten Hunga Tonga Vulkanausbruch

Von Robert Emmerich*

Der Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga im Pazifik schickte Druckwellen bis nach Deutschland. Sie wurden hier auch von High-Tech-Bienenstöcken registriert. Diese sind Teil eines Projekts, das künftig Bienen als Biosensoren nutzen will, um Umweltkatastrophen wie Unwetter, Trockenperioden oder Erdbeben vorhersagen zu können

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Der Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga im Pazifik schickte Druckwellen bis nach Deutschland. Sie wurden hier auch von High-Tech-Bienenstöcken registriert. (Symbolbild)
Der Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga im Pazifik schickte Druckwellen bis nach Deutschland. Sie wurden hier auch von High-Tech-Bienenstöcken registriert. (Symbolbild)
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Würzburg – Wenn am anderen Ende der Welt die Erde bebt, ist das auch bei uns messbar: Am frühen Morgen des 15. Januar 2022 brach im Pazifik der Unterwasservulkan Hunga Tonga aus. Am Abend wurden die Luftdruckwellen der Explosion von Messgeräten des Deutschen Wetterdienstes über Deutschland registriert: zuerst im Norden auf Helgoland, 38 Minuten danach auch im Süden, in Hohenpeißenberg.

Nachdem die Druckwelle den Globus umrundet hatte und über Algerien aufeinandergeprallt war, kam es wenige Stunden später zur einer Gegenwelle aus südlicher Richtung.

Die Luftdruckwelle (gelbe Fläche) der Explosion des Vulkans Hunga Tonga über Deutschland. Die Punkte repräsentieren die Standorte der we4bee-Bienenstöcke.
Die Luftdruckwelle (gelbe Fläche) der Explosion des Vulkans Hunga Tonga über Deutschland. Die Punkte repräsentieren die Standorte der we4bee-Bienenstöcke.
(Lehrstuhl für Data Science / Universität Würzburg)

Diese beiden Hauptdruckwellen wurden auch von den rund 70 aktiven Bienenstöcken des Projekts we4bee registriert, die mit Luftdrucksensoren ausgestattet und über ganz Deutschland verteilt sind. Ein Forschungsteam um Informatik-Professor Andreas Hotho von der Uni Würzburg hat die Wellen auf Landkarten visualisiert.

Das Ergebnis (animierte gifs) ist auf den Webseiten der Informatik veröffentlicht.

Bienen als Biosensoren

In den High-Tech-Bienenstöcken von we4bee stecken nicht nur Luftdrucksensoren, sondern viele weitere Messgeräte. Sie erfassen unter anderem Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Schall, Vibration und Feinstaubbelastung. Gleichzeitig werden Wetterdaten aufgezeichnet.

An Andreas Hothos Lehrstuhl für Data Science werden die Daten gesammelt und analysiert, auch mit Methoden des maschinellen Lernens. Damit sollen Muster im Verhalten von Bienenvölkern erkennbar und möglichst auch vorhersagbar werden. Die Analysen kommen der Forschung und der Lehre ebenso zugute wie der Imkerei: Hothos Team hat bereits ein Modell erstellt, mit dem sich sehr gut automatisch erkennen lässt, zu welchem Zeitpunkt ein Bienenvolk ausschwärmt.

Umweltkatastrophen mithilfe von Bienen vorhersagen

Zu den Zielen des we4bee-Projekts gehört es, mit Bienen als Biosensoren künftig Unwetter, Trockenperioden oder Erdbeben vorhersagen zu können. Denn aus dem Verhalten des Insektenstaats lässt sich womöglich frühzeitig ablesen, ob Extremwetter oder Naturkatastrophen drohen. Das Projekt verfolgt außerdem Ziele der Umweltbildung: Seine Bienenstöcke stehen zum großen Teil an Schulen und können dort mitsamt ihres Daten-Outputs für den Unterricht genutzt werden.

we4bee wurde von dem emeritierten Würzburger Biologieprofessor Jürgen Tautz ins Leben gerufen. Er leitet das Projekt gemeinsam mit Andreas Hotho und der Geschäftsführerin Dr. Claudia Leikam, die unter anderem für die Betreuung der Bienenstöcke an den Schulen zuständig ist. Anfangs wurde we4bee von der Audi Stiftung für Umwelt gefördert (2018/2019), der aktuelle Förderer ist das Bayerische Staatsministerium für Digitales.

* R. Emmerich: Julius-Maximilians-Universität Würzburg, 97070 Würzburg

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