Am 21. August 2017 pausierten Menschen in Nordamerika von der Pazifikküste bis zur Atlantikküste ihre normalen Routinen, um eine totale Sonnenfinsternis zu erleben.
Und die Bienen auch.
Der Tag einer Biene beginnt, wenn die Sonne aufgeht. Solange es Sonnenlicht gibt, bleiben Hummeln und Honigbienen von morgens bis abends beschäftigt. Aber wie reagieren die Insekten während dieses seltenen Ereignisses, wenn der Mond direkt vor der Sonne vorbeizieht und die Tageswelt in den Schatten wirft? Die Ökologin Candace Galen von der Universität von Missouri, ein Forscherteam und einige Hundert Grundschüler, machten sich im vergangenen Jahr auf die Suche nach einer Antwort.
Mit winzigen Mikrofonen, die zwischen Blumen hingen, zeichnete das Team das Summen der Bienen in allen Stadien der Sonnenfinsternis auf. Die Bienen waren bis zu den letzten Augenblicken vor der Totalität aktiv und laut, der Teil einer totalen Sonnenfinsternis, wenn der Mond jegliches direkte Sonnenlicht blockiert und sich eine nachtähnliche Dunkelheit über dem Land niederlässt. Als die Totalität traf, verstummten die Bienen unisono.
"Es war, als ob jemand das Licht ausgemacht hätte und die Bienen aufgehört hätten zu fliegen", sagt Galen, Hauptautor der neuen Studie der Entomological Society of America. „Es war abrupt und nicht allmählich. Es war, als würde man plötzlich von einer Klippe fallen. “
Für eine Biene ist es ziemlich ungewöhnlich, dass sie mitten am Tag aufhört, es sei denn, ein Sturm zieht durch. Wie Galen es ausdrückt: „Hummeln und Honigbienen müssen Heu machen, während die Sonne scheint.“ Die Insekten reagieren möglicherweise auf die Gesamtheit ähnlich wie auf dunkle Gewitterwolken, die hereinrollen.
„Diese Populationen sind nicht an Sonnenfinsternisse angepasst“, sagt die Evolutionsökologin Nicole Miller-Struttmann von der Webster University in St. Louis. „Eine starke Evolutionsgeschichte sagt ihnen nicht, was sie während einer Sonnenfinsternis tun sollen. Das bedeutet, dass es ein anderes Signal gibt, an das sie angepasst sind und das sie verwenden. “
Um den Einfluss einer totalen Sonnenfinsternis auf das Bienenverhalten zu untersuchen, organisierten Forscher der Universität von Missouri eine Gruppe von Bürgerwissenschaftlern und Grundschulklassen, um akustische Überwachungsstationen einzurichten, in denen sie das Summen der Bienen mithören konnten. (Candace Galen, Ph.D., Universität von Missouri) Der deutliche Abfall vom Summen zum Schweigen war die auffälligste Veränderung während der Sonnenfinsternis, aber zusätzliche, kleinere Veränderungen des Summens der Bienen könnten den Forschern Hinweise darauf geben, wie die Insekten reagierten. Wie Galen feststellt, dauerte das Summen der Bienen länger, als es allmählich dunkler wurde und sich der Gesamtheit näherte. Ein längeres Summen deutet darauf hin, dass die Bienen langsamer zu fliegen begannen, längere Flüge unternahmen oder eine Kombination aus beiden.
„Wenn Sie auf einer Straße fahren und es neblig wird, werden Sie langsamer“, erklärt Galen. Wenn es weniger Sicht gibt, können Sie durch Verlangsamung Informationen verarbeiten und das Situationsbewusstsein aufrechterhalten - und wenn es absolut keine Sicht gibt, sollten Sie, wie es die Bienen während der Gesamtheit getan haben, wahrscheinlich überholen. Das Einstellen der Geschwindigkeit, um die Sinne an eine sich plötzlich verändernde Umgebung anzupassen, ist bei vielen Tieren ein verbreitetes Verhalten, und es wurde bei Bienen beobachtet, wenn diese vor Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang fliegen.
Viele Tiere reagieren auf einzigartige Weise auf eine totale Sonnenfinsternis, aber es gibt einen großen Mangel an Forschung, um diese Verhaltensweisen zu untersuchen, sagt Galen. Als die Aufregung über die Sonnenfinsternis 2017 zunahm, wurde sie gefragt, was die Tiere tun könnten, wenn die Dunkelheit hereinbrach. Sie wusste es nicht und es gab nicht viel zu tun. Die Umbra, oder der dunkelste Teil des Mondschattens, bedeckt eine bestimmte Fläche nur für einige Minuten und totale Sonnenfinsternisse treten zufällig überall auf dem Planeten auf - meistens über Wasser.
„Die Eclipse-Wissenschaft ist so selten. Es ist alles eigenwillig “, sagt Miller-Struttman. "Sie konnten dieses Experiment an mehreren Orten durchführen. Dies sind die besten Daten, die es gibt, was die Reaktion der Bienen auf die Sonnenfinsternis betrifft."
Die Great American Eclipse von 2017 war perfekt für die Studie, da sie mehr als 16 Stunden lang landgebunden war, als sie das Land durchquerte. Das Team hatte zwei Studentengruppen in Oregon, eine in Idaho und mehrere in ländlichen und städtischen Gebieten in Missouri, die summende Bienen aufzeichneten und USB-Laufwerke - oder, wie Galen sagt, „USBees“ - mit Audiodateien für die Forscher der Universität von Missouri einsendeten Missouri. (Die Schüler mussten die Daten ebenfalls analysieren und konnten die Ergebnisse des Forschers eindrucksvoll mit einer Genauigkeit von 91 Prozent abgleichen.)
Es gibt eine weitere kontinentübergreifende Sonnenfinsternis im Jahr 2024, und Galen plant, das nächste Mal Mikrofone in Bienenstöcken sowie in Blumen zu platzieren, um anekdotische Beweise aus den 1930er Jahren zu testen, die darauf hindeuten, dass Bienen während der gesamten Zeit in ihre Bienenstöcke zurückkehren.
"Die nächste totale Sonnenfinsternis wird 2024 durch Missouri kommen", heißt es in der Schlussfolgerung der neuen Studie. "Wir Bienenjäger, einschließlich einiger vielversprechender neuer Rekruten, werden bereit sein."
Insgesamt waren 400 Personen an diesem bürgerwissenschaftlichen Projekt beteiligt, von denen viele Grundschüler waren. Die Studierenden haben zur Analyse der Audiodateien, zum Plotten von Buzz-Daten und zur Erstellung von Kunstwerken beigetragen. Dieser sechs-Frame-Cartoon wurde von Olivery Ni gezeichnet. (Annalen der Entomological Society of America) 
Die Studienautorin Candace Galen merkt an, dass die Schüler in dieser Zusammenarbeit mit mehreren Grundschulen bemerkenswert neugierig waren und die gleichen Fragen stellten, die ein professioneller Wissenschaftler stellen würde. Oben: Die ersten vier Bilder in der oberen Reihe, Alton Grotewel; Letzter Frame in der oberen Reihe: Mahki Davis; Unten: Pierce Plues (Annalen der Entomological Society of America)
