Menneskeskapt elektronikk slår trekkfugler ut av kurs

Et fugleforsøk som gikk feil, har gitt forskere foruroligende innsikt i den skadelige påvirkningen fra bredbåndsstøy i byområder. Trekkfugler kommer ut av kurs, men hva er konsekvensen for helsen til verdens befolkning?

19. september 2014 av Susan McGrath – Daily News

Rødstrupene endrer atferd

Henrik Mouritsen, som er ekspert i dyrs navigeringsevne, hadde satt hele apparatet i sving: finansiering, laboratoriefasiliteter, studentmedhjelpere, avanserte instrumenter. Men til Mouritsens store overraskelse nektet forsøkets hovedpersoner, fuglene (rødstruper), å samarbeide.

Noe var feil med fuglenes naturlige trekkatferd – som ellers var godt dokumentert, helt avgjørende for forsøkets utforming, og det minste Henrik Mouritsens hadde tenkt på som et problem før han ga seg i kast med prosjektet.

Det tok Henrik Mouritsen og hans kolleger tre år å finne en forklaring på fuglenes tilsynelatende avvikende atferd. Men underveis gjorde forskerne en foruroligende oppdagelse – en som har stor betydning for både sangfuglenes overlevelse og for menneskenes helse.

Her er forklaringen på hvordan gåten ble løst.

Forvirrede fugler og forskere

Henrik Mouritsens forskning utspiller seg rundt to trehytter og to flokker med rødstruper, som allerede er utålmodige etter å fly nordover i ly av natten. Den ene fugleflokken fungerer som kontrollbestand. Den andre utsettes for forskjellige påvirkninger i løpet av eksperimentet.

Inne i hyttene lukkes rødstrupene inn noen spesielle bur, såkalte Emlen-trakter. Traktene er fôret med termopapir, som registrerer fugleføttenes krafsing mens fuglene klatrer opp for å komme ut av traktene. I mangel av annet å navigere etter, i dette tilfelle solen og stjernene, orienterer fuglene seg etter Jordens magnetfelt, som de sanser gjennom hyttenes trevegger. Idet de forsøker å slippe ut, setter fuglene av i en nordlig retning og etterlater samtidig et avtrykk på papiret.

Eller rettere sagt, det hadde de gjort i tusenvis av tidligere eksperimenter, deriblant Henrik Mouritsens egen ph.d.-forskning, som ble utført ute på landsbygda i Danmark. Men denne gangen gikk noe galt for fuglene.

Rødstrupene hadde tilsynelatende ingen peiling på hvilken retning som var nord. ”Fuglene hoppet i mer eller mindre tilfeldige retninger hver vår og høst i tre år”, sier Henrik Mouritsen. Forbauselse ble avløst av desperasjon. Forskerne endret rødstrupenes fôr, bur, formen på burene, belysningen og periodene med dagslys. Men det hadde ingen innvirkning på tilfeldighetene av fugleføttenes avtrykk inne i traktene.

Så foreslo en av studentmedhjelperne, Nils-Lasse Schneider, å bruke Faraday-bur av aluminium. Et Faraday-bur er i det store og hele en metallkasse som er elektrisk koblet til jord. Buret blokkerer ikke for Jordens kraftige, konstante magnetfelt, men det ville virke som en avskjerming overfor svakere, vekslende elektromagnetiske felter som dem som produseres av elektriske apparater og elektronikk.

”Tre år tidligere ville jeg bare ha ledd av et slikt forslag”, innrømmer Henrik Mouritsen. I stedet installerte de Faraday-bur av aluminium i hyttene og jordet dem via ledninger som var skrudd fast på utsiden. Enda en gang ble rødstrupene lukket inne i Emlen-traktene. Mirakuløst – slik opplevde Mouritsen det – satte rødstrupene av mot nord.

Forskerne, som på dette tidspunktet lå tre år etter tidsplanen, kastet seg nå ut i hjerneeksperimentet. De identifiserte ”N-klyngen”, en del av rødstrupens forhjerne, som det stedet der den magnetiske kompassinformasjonen blir bearbeidet i fuglenes hjerne. Denne oppdagelsen offentliggjorde de i Nature i 2009.

Men det merkelige avviket i atferd som ble løst ved hjelp av Faraday-burene, hadde forskerne fremdeles ikke funnet noen forklaring på.

Foto: Andrew Parkinson, CORBIS

Radiobølger endrer fuglenes atferd

Selv om påvirkningen fra svake elektromagnetiske felt har vært et sterkt omdiskutert tema – blant annet i forbindelse med sikkerheten til mobiltelefoner – fantes det ingen pålitelige vitenskapelige beviser for at svake elektromagnetiske felt skulle påvirke dyrs atferd.

Hvis burene i tillegg fungerte fordi de skjermet for forstyrrende kilder til svak elektromagnetisk aktivitet, hvorfor hadde uavskjermede hytter andre steder så tidligere fungert uten Faraday-bur? Hadde noe endret seg?

Etter å ha avsluttet hjerneeksperimentet bestemte Nils-Lasse Schneider og Henrik Mouritsen seg å utføre et kjapt forsøk. Over en periode på noen dager fikk de noen studenter til å lukke rødstruper inn i begge hytter. Uten at studentene visste noe om det, brøt og tilkoblet forskerne burenes jordforbindelse med visse mellomrom i begge hytter.

Studentene som observerte rødstrupene, så ikke noe mønster i fuglenes evne eller manglende evne til å orientere seg mot nord. Så avslørte Nils-Lasse Schneider og Henrik Mouritsen det tidsskjemaet de hadde fulgt da de vekselvis tilkoblet og brøt jordforbindelsen til avskjermningsburene – og det stemte perfekt med fuglenes atferdsmønster. En eneste skrue som ble strammet eller løsnet, var nok til å slå på og av fuglenes orienteringsevne.

Oppdagelsen gjorde at forskergruppen fikk blod på tann og begynte å måle de elektromagnetiske forstyrrelsene inne i hyttene med og uten skjerming. Den støyen som ble målt i hyttene uten skjerming, lå frekvensmessig i bredbåndsområdet, tilsvarende AM-radiobølger, og den var svak – mellom 100 og 1000 ganger under de grensene som Verdens helseorganisasjon WHO har fastsatt for å beskytte helsen til verdens befolkning. Ikke desto mindre var det tilsynelatende nok til å sette fuglenes magnetiske kompass ut av funksjon.

For å tilføre eksperimentet ytterligere bevis utsatte forskerne med vilje de skjermede hyttene for svak bredbåndsstøy. Forstyrrelser, som ikke var kraftigere enn AM-radiobølger, var nok til å slå av fuglenes magnetiske kompasser.

”Kraftig påvirkning av trekkfugler”

Forskerne var fulle av forundring. ”Vi kunne se at trekkfuglene ble påvirket kraftig, men ikke desto mindre kommer milliarder av trekkfugler frem til målet sitt hvert år”, sier Henrik Mouritsen. ”Og man kan lytte til AM-radio overalt. Så hvordan kunne disse signalene være forstyrrende for fuglene?”

Våren 2005 var professor i nevrosensoriske vitenskaper, Henrik Mouritsen, fortvilet. Han hadde nettopp startet en stor undersøkelse av hvilken del av hjernen en trekkfugl bruker når den orienterer seg etter Jordens magnetfelt.

Forskerne tok eksperimentet ut av byen. Midt ute på landet, langt fra alt elektrisk og elektronisk utstyr, gjennomførte de eksperimentet en gang til. Støynivået i de uavskjermede hyttene på åkeren tilsvarte nivået i de avskjermede hyttene. Fuglene lettet mot nord.

Selv om de nesten ikke kunne tro det selv, hadde forskerne funnet svaret sitt. Svak elektromagnetisk støy i bredbåndsområdet – den typen som byområder i dag flommer over av – kan sette et livsviktig redskap ut av kraft, som trekkfugler bruker til å finne vei mellom oppholdssteder på forskjellige tidspunkter av året.

Oppdagelsen av at byområder kan forstyrre evnen til å finne veien, kan kanskje være med på å forklare den foruroligende nedgangen i bestandene av trekkfugler, sier Henrik Mouritsen.

Den er også det første vitenskapelige beviset på at svake, menneskeskapte elektromagnetiske felt kan påvirke en biologisk prosess.

Konsekvenser for menneskelig helse?

Hvilke apparater bidrar til støyen? På bakgrunn av de målte frekvensene kan Henrik Mouritsen si at støyen ikke skyldes mobiltelefoner eller høyspentledninger – men ut over det kommer han ikke noe nærmere. Listen over mulige støykilder er nesten endeløs. Bare universitetsområdet i Oldenburg huser alt fra mikrobølgeovner til skanningelektronmikroskoper.

Takket være oppdagelsen vil det kanskje på et tidspunkt bli mulig å utelukke bruken av de frekvensene som viser seg å forstyrre fuglenes navigasjonsevne. Henrik Mouritsen er glad for at hans forskergruppe på denne måten har kunnet bidra til fuglevitenskapen.

Når det gjelder konsekvensene for helsen til verdens befolkning, sier Henrik Mouritsen nøkternt: ”Det er ikke mitt interesseområde. Vi kom over disse sammenhengene helt tilfeldig. Jeg har ikke tenkt å gå videre med resultatet – men andre må mer enn gjerne.”

Kanskje du er interessert i ...

Les også