Op trek met vijf kompassen en een klok

In deze tijd van het jaar valt er veel te genieten van trekvogels. Grote groepen trekken van hun broedgebied zuidwaarts waarbij Nederland vertrekpunt, tussenstop óf eindpunt is. Het grootste deel van de trekvogels in het najaar bestaat uit jonge vogels die dat jaar uit het ei zijn gekropen. Ze zijn nog onervaren en ondernemen hun trektocht voor de eerste keer. Bij sommige vogelsoorten vliegen de jongen met hun ouders mee, zodat ze profiteren van de kennis van paps en mams. Onderweg moeten ze goed opletten, want de terugweg naar het noorden moeten ze zelf zien te vinden. Ganzen en zwanen zijn daar bekende voorbeelden van.

Veel vogels trekken zonder begeleiding van ouders of familie; ze vliegen alleen. Vermoedelijk beschikken ze over een inwendig, voorgeprogrammeerd kompas. Niettemin moeten ze hun route steeds aanpassen omdat ze op barrières stuiten als bergen en zeeën. Toch lukt het miljarden jonge vogels ieder jaar weer. Hoe doen ze dat zonder Google Maps?

Waarschijnlijk krijgen veel trekvogels twee gereedschappen mee van hun ouders: een klok en natuurlijk een kompas. De klok is niet bedoeld om te weten hoe laat het is, maar om de voortgang van tijd te meten. Iedere vogel erft van vader en moeder zo een ‘programma’ waarin vliegrichting en timing zijn vastgelegd. Die staat behoorlijk precies afgesteld; dat lieten zwartkoppen in experimenteel ornithologisch onderzoek zien. Zwartkoppen die in het najaar via een oostelijke route trekken, werden gekoppeld aan soortgenoten die via een westelijke route zuidwaarts vliegen. Wat bleek? Hun nakomelingen kozen voor een tussenliggende route.

Een kompas heeft feitelijk één doel: het noorden aanwijzen. Ten opzichte van het noorden hoeft een (jonge) vogel dan ‘alleen maar’ zijn vliegrichting aan te passen aan de ingeprogrammeerde richting die genetisch is bepaald. Uit onderzoek is gebleken dat trekvogels tot wel vier verschillende ‘kompassen’ gebruiken ter navigatie, soms zelfs tegelijkertijd. Dit om fouten te voorkomen en zo goed mogelijk hun weg te vinden.

Zo kunnen ze zich via kompas 1 oriënteren op de stand van de zon, waar de aarde in een vast rondje omheen draait. Hun interne klok helpt dan om aan de hand van de verstreken tijd te weten wat de correcte vliegrichting is. Nadeel hiervan is dat het ’s nachts en bij zware bewolking niet werkt. Dan kunnen ze dankzij kompas 2 proberen het
gepolariseerde licht van de zon op te vangen.

Deze straling is ook waar te nemen als de zon niet te zien is, zodat de vogels alsnog de positie van de zon kunnen bepalen. ‘s Nachts – wanneer veel trekvogels vliegen – zijn er de sterren in plaats van de zon om zich op te oriënteren. Dat doen ze met kompas 3. Ook sterren vertonen standaardpatronen aan de nachtelijke hemel, met bijvoorbeeld de poolster als ijkpunt voor het noorden.

En dan is er ten slotte nog het magnetisch veld van de aarde, waarschijnlijk het belangrijkste kompas, nummer 4. Dit aardmagnetisme kent ook vaste patronen van magnetische deeltjes, die de windrichtingen ‘aanwijzen’. Hoe vogels dit kunnen waarnemen is nog niet duidelijk, maar hun ogen zijn daar in ieder geval toe in staat. En recent werd het gedeelte van de hersenen geïdentificeerd waar deze informatie wordt verwerkt.

Het kost tijd om dit alles te leren gebruiken. Trekvogels moeten al deze patronen opslaan, en hun aangeboren kompas en de andere navigatiemiddelen met elkaar in lijn brengen. En dan nog – of juist daardoor – gaat het weleens fout en neemt een vogel een verkeerde afslag. Maar dan zijn er nog andere hulpmiddelen. Zo oriënteren vogels zich ook op landschapselementen die ze uit hun hoofd leren. Dat kunnen rivieren, meren en kustlijnen zijn, maar ook het licht dat een grote stad ’s nachts verspreidt. Tijdens de voorjaarstrek is het soms een kwestie van dezelfde weg terugvinden, met natuurlijk de eerdergenoemde kompassen als navigatiemiddelen.

Recent is bekend geworden dat ook geur belangrijk kan zijn. Een soort vijfde kompas dus. Sommige vogels blijken letterlijk een goede neus voor de trek te hebben. In ieder geval een aantal zeevogels. Experimenteel werd bij de Scopoli’s pijlstormvogels en kleine mantelmeeuwen het vermogen om het aardmagnetisch veld waar te nemen tijdelijk uitgeschakeld, bij andere werd het reukvermogen tijdelijk verhinderd. Vervolgens werden de vogels gezenderd, losgelaten en gevolgd. De vogels die nog konden ruiken vonden feilloos de weg naar hun wintergebieden. De andere groep kwam daar ook terecht, maar niet op de gebruikelijke plekken. Gelukkig keerden de vogels heelhuids terug naar de Europese broedgebieden toen hun zintuigen het weer deden.