Ein Frühwarntool kann helfen, riesige Heuschreckenschwärme zu kontrollieren

Wüstenheuschrecken führen normalerweise ein Einzelleben, bis sie durch etwas – etwa starken Regenfall – in großer Zahl schwärmen, was oft verheerende Folgen hat.

Dieser wandernde Schädling kann die Ausmaße einer Plage erreichen, und ein Schwarm, der sich über einen Quadratkilometer erstreckt, kann an einem Tag genug Nahrung fressen, um 35.000 Menschen zu ernähren. Eine derart umfangreiche Erntezerstörung treibt die Lebensmittelpreise vor Ort in die Höhe und kann zu Unruhen und Massenhungerattacken führen.

Jetzt hat ein Team unter der Leitung der Universität Cambridge eine Methode entwickelt, um vorherzusagen, wann und wo Wüstenheuschrecken schwärmen werden, damit sie bekämpft werden können, bevor das Problem außer Kontrolle gerät.

Es nutzt Wettervorhersagedaten des britischen Met Office und modernste Computermodelle der Bewegungen der Insekten in der Luft, um vorherzusagen, wohin sich Schwärme auf der Suche nach neuen Nahrungs- und Brutplätzen bewegen werden. Anschließend können die wahrscheinlich betroffenen Flächen mit Pestiziden besprüht werden.

Den Forschern zufolge war die Vorhersage und Bekämpfung von Heuschreckenschwärmen bislang ein „Hit and Miss“. Ihr neues Modell, veröffentlicht in der Zeitschrift PLOS Computational Biologywird es nationalen Behörden ermöglichen, schnell auf eine sich entwickelnde Heuschreckengefahr zu reagieren.

Die Bekämpfung der Wüstenheuschrecke hat für die Ernährungssicherheit höchste Priorität: Sie ist der größte wandernde Schädling für Kleinbauern in vielen Regionen Afrikas und Asiens und kann über weite Strecken über nationale Grenzen hinweg reisen.

Es wird erwartet, dass der Klimawandel zu häufigeren Wüstenheuschreckenschwärmen führt, indem er auslösende Ereignisse wie Wirbelstürme und starke Regenfälle auslöst. Diese bringen Feuchtigkeit in Wüstenregionen, die das Gedeihen von Pflanzen ermöglicht, und bieten Nahrung für Heuschrecken, die deren Fortpflanzung anregen.

„Bei einem Wüstenheuschreckenausbruch können wir jetzt mehrere Tage im Voraus vorhersagen, wohin sich die Schwärme bewegen werden, sodass wir sie an bestimmten Standorten kontrollieren können. Und wenn sie an diesen Standorten nicht kontrolliert werden, können wir vorhersagen, wohin sie als nächstes gehen werden, also Vorbereitungen.“ kann dort hergestellt werden“, sagte Dr. Renata Retkute, Forscherin am Department of Plant Sciences der Universität Cambridge und Erstautorin des Artikels.

„Das Wichtigste ist, schnell zu reagieren, wenn ein großer Heuschreckenaufschwung zu erwarten ist, bevor es zu größeren Ernteverlusten kommt. Riesige Schwärme können zu wirklich verzweifelten Situationen führen, in denen Menschen verhungern könnten“, sagte Professor Chris Gilligan von der Abteilung der Universität Cambridge of Plant Sciences, leitender Autor des Artikels.

Er fügte hinzu: „Unser Modell wird es uns ermöglichen, in Zukunft voll durchzustarten, anstatt wie in der Vergangenheit bei Null anzufangen.“

Das Team erkannte die Notwendigkeit eines umfassenden Modells des Verhaltens von Wüstenheuschrecken während der Reaktion auf einen massiven Aufschwung im Zeitraum 2019–2021, der sich von Kenia bis Indien erstreckte und die Weizenproduktion in diesen Regionen enorm belastete. Der Befall zerstörte Zuckerrohr, Sorghum, Mais und Hackfrüchte. Die Forscher sagen, dass die wissenschaftliche Reaktion durch die Notwendigkeit behindert wurde, Informationen aus einer Reihe unterschiedlicher Quellen zu sammeln und zu integrieren.

„Die Reaktion auf die letzte Heuschreckenplage war sehr spontan und weniger effizient, als sie hätte sein können. Wir haben ein umfassendes Modell erstellt, das beim nächsten Mal zur Bekämpfung dieses verheerenden Schädlings eingesetzt werden kann“, sagte Retkute.

Obwohl solche Modelle schon früher ausprobiert wurden, ist dies das erste, das das Schwarmverhalten schnell und zuverlässig vorhersagen kann. Es berücksichtigt den Lebenszyklus der Insekten und die Wahl ihrer Brutplätze und kann kurz- und langfristige Bewegungen von Heuschreckenschwärmen vorhersagen.

Das neue Modell wurde anhand realer Überwachungs- und Wetterdaten der letzten großen Heuschreckenplage gründlich getestet. Es wird nationale Regierungen und internationale Organisationen wie die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) bei der Überwachung, Frühwarnung und Bekämpfung von Wüstenheuschreckenschwärmen unterstützen.

Die Forscher sagen, dass Länder, die seit vielen Jahren keinen Heuschreckenanfall erlebt haben, oft schlecht auf eine Reaktion vorbereitet sind, da ihnen die notwendigen Überwachungsteams, Flugzeuge und Pestizide fehlen. Da der Klimawandel die Bewegung und Ausbreitung großer Schwärme verändert, ist eine bessere Planung erforderlich – was das neue Modell zu einer zeitgemäßen Entwicklung macht.