Schnell und elegant gleiten Kormorane über das Wasser. In geschwungenen Bahnen führen sie dabei kraftvoll ihre deltaförmigen Schwimmfüße durch die Fluten. Schwedische Wissenschaftler schauten nun genauer auf den natürlichen Antrieb dieser Vögel. Dabei entdeckten sie, dass nicht nur die ruckartige Verdrängung von Wasser, sondern auch eine geschickt gerichtete Aufwärtsbewegung der Deltafüße ein schnelles und kraftsparendes Schwimmen ermöglicht. Ihre Beobachtungen und hydrodynamischen Betrachtungen präsentieren sie in der Fachzeitschrift Nature (Vol. 424, S. 65).
“Wegen ihrer Deltaform können die mit Schwimmhäuten bespannten Füße kontinuierlich Vortrieb über zwei aufeinanderfolgende Arten erzeugen”, berichtet Ake Norberg, Zoologe an der Universität Göteborg. Im ersten Teil eines Schwimmzuges stoßen die Füße kräftig von vorne nach hinten durch das Wasser, verdrängen es und stoßen den Vogel so nach vorne. Dieser Vorgang ist vergleichbar mit dem klassischen Ruderschlag in einem Boot.
Doch für eine effektive Beschleunigung müssten die Vögel ihre Füße immer etwas schneller bewegen als das Wasser selbst an ihnen vorbeiströmt. Und genau das geschieht nicht. Auf Videoaufnahmen mit 50 Bildern pro Sekunde erkannte Norberg, dass noch ein zweiter Strömungseffekt auftritt und für kontinuierlichen Vortrieb sorgt.
Denn in der zweiten Phase eines Fußschlags führen die Kormorane ihre deltaförmigen Füße geschickt in einer geschwungenen Bahn. Ein Vortrieb durch Verdrängung tritt hier nicht mehr auf und dennoch bewegen sich die Vögel vorwärts. Der Trick liegt in der passenden Fußstellung, durch die eine kurze Hebebewegung mit einer zusätzlichen Beschleunigungskomponente nach vorne auftritt.
In vergleichenden Experimenten mit nachgebauten, deltaförmigen Flossen in einem Wasserbecken konnte Norberg die Hydrodynamik genauer beobachten und fand auch hier als Bestätigung die nach oben und vorne gerichtete Vortriebsströmung. Im Vergleich dazu muss ein Ruderer sein Ruderblatt ohne jeden Vortriebseffekt durch die Luft wieder nach vorne führen. Doch der Kormoran gewinnt selbst in dieser scheinbar ungünstigen Vortriebsphase zusätzlichen Schub. “Mit diesem hebebasierten Vortrieb muss der Vogel nicht mehr so schnell mit den Füßen schlagen. Dadurch schöpft er die Energie besser aus und könnte auch mit höherer Geschwindigkeit schwimmen”, erklärt Norberg.
Jan Oliver Löfken
