Der Albatros - Meisterflieger der Ozeanwinde

von David Catchpoole

creation.com

Anmutig. Kontrolliert. Mühelos. So erschien der Wanderalbatros (Diomedea exulans) Generationen von Seeleuten auf den fernen Meeren, die sich über seine Fähigkeit wunderten, ohne Flügelschlag in der Luft zu bleiben.

Es ist bekannt, dass der Albatros auf einer einzigen Reise bis zu 16.000 km zurücklegt und den Globus in 46 Tagen umrundet.[1],[2] Der Albatros fliegt nicht höher als etwa 20 Meter über der Meeresoberfläche während er in den Weiten des Ozeans nach Tintenfischen und Fischen sucht. Dabei kann er Monate oder sogar Jahre auf See verbringen.

Etwa die Hälfte seiner Zeit verbringt er damit, nach Nahrung zu tauchen oder an der Oberfläche zu schwimmen; die restliche Zeit bleibt der Albatros in der Luft. Als äußerst energieeffizienter Langstreckenjäger ist seine Herzfrequenz (Indikator für den Energieverbrauch) unter günstigen Flugbedingungen fast so niedrig wie seine Ruhefrequenz auf Land. [3]

Andere Vögel sind auch für mühelosen Langstreckenflug ohne Flügelschlag bekannt. Pelikane beispielsweise fliegen in thermischen Aufwinden in große Höhen, bevor sie über große horizontale Distanzen nach unten gleiten. Doch draußen auf dem offenen Wasser, fernab von sonnenerhitztem Land, gibt es keine thermischen Aufwinde oder Luftströmungen, die von Gebirgsketten oder Küstenklippen nach oben getrieben werden, um aufzusteigen. Wie macht es also der Albatros?

Er scheint in der Lage zu sein, nach Belieben in der Luft zu bleiben und in einer Reihe von anmutigen Seitwärtskurven, Aufstiegen und Sinkflügen über den Wellen des Ozeans kontinuierlich hin und her zu gleiten.

Doch erst, wenn der Wind weht.

Wenn der Wind bis auf etwa 30 km/h nachlässt, kann der Albatros nicht aufsteigen. Und während seine langen, schmalen Flügel fantastisch zum Gleiten und Segeln geeignet sind, verhält es sich mit dem Flügelschlagen ganz anders. Albatrosse sind also nicht in der Lage einen anhaltenden Schlagflug durchzuführen, was bedeutet, dass sie bei nachlassendem Wind nach unten gedrückt werden und auf der Meeresoberfläche ruhen müssen, bis der Wind wieder auffrischt.

Es ist also kein Zufall, dass Albatrosse eher in den außergewöhnlich windigen, südlichen Breiten der "Roaring Forties und Furious Fifties" zu finden sind, also Gebiete von der Antarktis bis Südafrika, Australien und Südamerika. Im Nordpazifik findet man Albatrosse, die die Ozeanflächen von Hawaii bis Japan sowie Alaska und Kalifornien durchqueren. Äquatoriale Meere mit ihren berühmten windschwachen "Doldrums" sind frei von Albatrossen. Eine Ausnahme bildet lediglich das Gebiet um die Galapagos-Inseln, wo die Winde durch das kühle Wasser des Humboldtstroms stärker sind.

In Samuel Taylor Coleridges berühmtem Gedicht von 1798, „The Rime of the Ancyent Marinere“, befindet sich der Matrose, der den Albatros tötete, an Bord eines beruhigten Segelschiffs. Da Albatrosse bei Windstille nicht überleben können, scheint der tote Vogel um seinen Hals eine treffende Metapher zu sein. Aber geben Sie einem Albatros mehr als eine durchschnittliche Meeresbrise, und seine Beherrschung der Luft über den Wellen ist unübertroffen.

Einige Forscher hoffen die Fähigkeiten des Albatros eines Tages im Bau von Drohnen und anderen unbemannten Luftfahrzeugen nachahmen zu können. Dabei entdecken sie immer neue Funktionsweisen die diesem Flugkünstler dazu verhelfen die Meereswinde so geschickt zu nutzen. Der Albatros ist ein Meister des sogenannten dynamischen Segelflugs, bei dem er unterschiedliche Windgeschwindigkeiten (Windscherung) in der Nähe der Meeresoberfläche nutzt, um aus dem Wind Energie zu gewinnen. [4]

Ausnutzung der Windscherungszone

Wie jeder Flugschüler weiß, entsteht Reibung in der untersten Windschicht, die über jede Oberfläche bläst. Deshalb wird sie abgebremst. Diese Schicht wird dann gleicherweise zu einem Hindernis, das in geringerem Maße, die über ihr liegende Windschicht verlangsamt, was wiederum die darüber liegende Schicht etwas verlangsamt, und so weiter. In 20 Metern Höhe wird der Wind also deutlich stärker sein als auf Meereshöhe, mit einem Gefälle der dazwischen liegenden Windgeschwindigkeiten. Es ist diese 10 - 20 Meter hohe Windscherungszone über der Meeresoberfläche, die der Albatros für seinen Flug ausnutzt.

Eselsbrücke:

Lee der Windrichtung weggewandt

Luv der Windrichtung zugewandt

Es gibt vier leicht erkennbare Phasen in jedem Flugzyklus. Zuerst erfolgt ein Anstieg in Luv. In etwas 20 Meter Höhe dreht er eine Kurve von Luv nach Lee mit der er seinen Sinkflug in Lee einleitet und schließlich eine Umkehrkurve nahe der Meeresoberfläche vollführt, die nahtlos in den Luv-Anstieg des nächsten Zyklus übergeht. In keiner dieser Phasen schlägt der Albatros mit den Flügeln, vielmehr werden seine Flügel durch ein Schulterschlosssystem fest in ausgestreckter Position gehalten. Dies erlaubt es ihm seine Flügel sogar ohne Muskelkraft offen zu halten. Eine Eigenschaft die er mit dem Riesensturmvogel teilt. Die einzige Muskelanstrengung, die aufgewendet wird, ist die Kontrolle der Drehungen.

Der Schlüssel dazu, wie dynamisches Segelfliegen einen anhaltenden Flug ermöglicht, liegt in der Richtungsänderung des Albatros. In der ersten Phase, wenn der Albatros nach Luv gerichtet ist, verliert er einen Großteil seiner Energie um sich hochzuziehen, und wandelt den Rest beim Aufsteigen in potenzielle Lageenergie um. Der Energiezuwachs kommt am höchsten Punkt des Flugzyklus, wenn sich der Albatros in Lee dreht. Während er in Lee gleitet, übt der Wind während des gesamten Sinkfluges eine treibende Wirkung aus, die dem Albatros nahe der Basis des Sinkfluges eine maximale Gesamtenergie verleiht. Beim Zurückdrehen von Lee nach Luv verliert der Albatros unweigerlich Energie, aber da die Windgeschwindigkeiten in der Nähe der Wasseroberfläche viel langsamer sind, erzielt der Albatros einen deutlichen Energieüberschuss. Das dynamische Segelfliegen ermöglicht es dem Albatros also, in der Nähe der Meeresoberfläche genügend Energie aus der Windscherung zu gewinnen, um in jede Richtung, auch gegen den Wind, ohne große Anstrengung fliegen zu können. Eine Forschergruppe formulierte es in einem Artikel mit dem Titel "Der fast mühelose Flug des Albatros" folgendermaßen:

"Der Vogel hat über den gesamten Zyklus immer noch einen Schubgewinn", der den Luftwiderstand gerade so überwindet. Solange er dieses Muster von Senkungen, Sturzflügen und Drehungen beibehält, kann er weiterfliegen – ganz ohne Anstrengung. "[5]

Müheloses Fliegen - so lautet der Entwurf!

Die Tatsache, dass Flugingenieure diese Erkenntnisse in ihre Entwürfe von Drohnen[6] und anderen Fluggeräten einfließen lassen wollen, deutet darauf hin, dass auch der Albatros selbst erschaffen wurde, inklusive seiner Fähigkeit zum dynamischen Segelfliegen. Und natürlich könnte der Albatros dieses Verhalten nicht entfalten, ohne auch über die nötigen Voraussetzungen zu verfügen. Beispielsweise befinden sich entlang jeder Seite seines Schnabels zwei nasale "Röhren", von denen man annimmt, dass sie, ebenso wie die Pitot-Röhren moderner Flugzeuge, die Fluggeschwindigkeit messen. [7] Sofortige genaue Informationen über die Fluggeschwindigkeit ermöglichen es dem Albatros, im Bruchteil einer Sekunde Entscheidungen darüber zu treffen, wann und wie er sich drehen soll, was für das dynamische Segelfliegen unbedingt erforderlich ist. Pitot-Röhren wurden durch Ingenieursleistung in Flugzeuge integriert und genauso auch das Pendant des Albatrosses. Und so wie die Flügelschloss-Systeme von Marineflugzeugen mit ihren klappbaren Flügeln einen Erfinder haben, so ist es auch beim Flügelschloss-System des Albatros. Ganz zu schweigen von der Fülle anderer Notwendigkeiten, die schon für einen einfachen Flug benötigt werden, [8] oder von der Art der Luftbeherrschung, die der Albatros in seiner eigenen speziellen Zone knapp über den vom Wind getriebenen Wellen zeigt. Wer hätte gedacht, dass ein Lebewesen in der Lage sein würde, einen Großteil seines Lebens in einer solchen Zone, in einer solchen Art und Weise, in so weiten und scheinbar leeren Gebieten zu verbringen? Und so bleibt nur zu sagen was der Psalmist schon schrieb:

„O Herr, wie vielfältig sind deine Werke! In Weisheit hast du sie alle gemacht; die Erde ist voll von deinen Geschöpfen.“ (Psalm 104:24)

Der Albatros und die Arche

In einer äußerst eindringlichen Widerlegung der lokalen Sintflut-Theorien besagt 1.Mose 7:14, dass "jeder Vogel nach seiner Art" in die Arche ging - einschließlich des Albatros. Da dieser Vogel von jüdischen Gelehrten in Bezug auf das mosaische Gesetz im Allgemeinen als unrein angesehen wird, hätte Noah nur ein Paar der "Art" Albatrosse an Bord der Arche gebracht (1.Mose 1:20-23, 6:19-20), im Gegensatz zu den sieben Paaren, die ihm für saubere Vögel befohlen wurden (1. Mose 7:2-3). Beachten Sie, dass "Art" nicht dasselbe bedeutet wie "Spezies" oder gar "Gattung". Diese sind lediglich menschliche, veränderliche Klassifizierungen. Auch der Albatros wurde in viele verschiedene Gattungen eingeteilt.

Im Laufe der Jahre haben verschiedene Forscher bis zu 80 verschiedene Arten gezählt, jedoch waren viele davon falsch beschriebene Jungvögel. Dieses Problem taucht häufig in der Zoologie und besonders in der Paläontologie auf, beispielsweise bei Dinosauriern. Gegenwärtig argumentieren die meisten Taxonomen (befassen sich mit der Einordnung der Lebewesen in systematische Kategorien) für 13-24 Arten, die sich auf vier Gattungen verteilen: die Großen Albatrosse (Diomedea spp.), die Nordpazifikalbatrosse (Phoebastria spp.), die Weißkappenalbatrosse (Thalassarche spp.) und die Rußalbatrosse (Phoebetria spp.). Die "Gattung" ist also wahrscheinlich mindestens so breit wie die Familie der Albatrosse (Diomedeidae).

Und es ist möglich, dass die Art der Albatrosse sich über die Familie hinaus erstreckt und auch Sturmvögel umfasst, d.h. so breit wie die Ordnung Procellariiformes (die "Röhrennasen-Seevögel"). Vor allem die Riesensturmvögel (Macronectes spp.) weisen viele Ähnlichkeiten mit Albatrossen auf, wie etwa schwere Körper, lange, schmale Flügel mit einem Schulterschlosssystem und Schwimmhäute. Auch zeigen sie den gleichen schwerfälligen Start mit wütend über die Wasseroberfläche prasselnden Beinen und Füßen. Alle Procellariiformes, einschließlich der Albatrosse und Sturmvögel, haben ausgeprägte Nasenröhren, die entlang ihres Schnabels verlaufen, aber während die Albatrosse auf jeder Seite eine haben, haben Sturmvögel zusammengewachsene röhrenförmige Nasenlöcher an der Spitze des Schnabels.

Wenn man bedenkt, dass Vertreter der Albatros-Art heute lange Zeit, mitunter sogar Jahre, auf See verbringen können, ohne das Land besuchen zu müssen, warum hätten Albatrosse dann überhaupt auf der Arche sein müssen? Ein möglicher Hinweis findet sich in Genesis 8:1, wo nach 150 Tagen der Überschwemmung "Gott einen Wind über die Erde wehen ließ". Wenn man daraus schließen kann, dass vor diesem Zeitpunkt, das heißt während der ersten fünf Monate der Sintflut, wenig oder gar kein Wind wehte, dann wäre ein dynamisches Segelfliegen unmöglich gewesen. Auf jeden Fall aber überleben heutige Albatrosse diese langen Strecken auf See, indem sie sich von Tintenfischen und Fischen ernähren, die sie in klaren blauen ozeanischen Gewässern suchen und nicht in den zweifellos schlammigen, mit Trümmern übersäten und oft gefährlichen Flutgewässern. 1.Mose 7:23 macht im Zusammenhang mit allen Arten, die an Bord der Arche genommen wurden, deutlich, dass keiner ihrer Vertreter nach Ablauf der ersten fünf Monate draußen am Leben blieb (1.Mose 7:14). Nur Noah war übrig geblieben, und diejenigen, die mit ihm in der Arche waren - darunter ein Paar der Albatros-Art, von denen alle Albatrosse, die wir heute sehen, abstammen.