Kaiserpinguin

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Kaiserpinguin
Aptenodytes forsteri -Snow Hill Island, Antarctica -adults and juvenile-8.jpg
Erwachsene Pinguine mit einem Küken auf Snow Hill Island, Antarktische Halbinsel
Schutzstatus

Nahezu bedroht (IUCN 3.1)
Wissenschaftliche Klassifizierung bearbeiten
Königreich: Tierreich
Stamm: Chordata
Klasse: Aves
Ordnung: Sphenisciformes
Familie: Spheniscidae
Gattung: Aptenodytes
Spezies:
A. forsteri
Binomialer Name
Aptenodytes forsteri
Gray, 1844
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Verbreitungsgebiet des Kaiserpinguins
(Brutkolonien in grün)

Der Kaiserpinguin (Aptenodytes forsteri) ist die größte und schwerste aller lebenden Pinguinarten und kommt nur in der Antarktis vor. Männchen und Weibchen ähneln sich in Gefieder und Größe, werden bis zu 100 cm lang und wiegen zwischen 22 und 45 kg (49 und 99 lb). Die Federn an Kopf und Rücken sind schwarz und heben sich deutlich von dem weißen Bauch, der blassgelben Brust und den hellgelben Ohrflecken ab.

Wie alle Pinguine ist er flugunfähig, mit einem stromlinienförmigen Körper und zu Flossen versteiften und abgeflachten Flügeln für den marinen Lebensraum. Er ernährt sich hauptsächlich von Fischen, aber auch von Krustentieren wie Krill und Kopffüßern wie Tintenfischen. Bei der Jagd kann die Art etwa 20 Minuten unter Wasser bleiben und bis zu einer Tiefe von 535 m tauchen. Um dies zu ermöglichen, verfügt er über mehrere Anpassungen, darunter ein ungewöhnlich strukturiertes Hämoglobin, das es ihm ermöglicht, bei niedrigem Sauerstoffgehalt zu funktionieren, feste Knochen, um das Barotrauma zu verringern, und die Fähigkeit, seinen Stoffwechsel zu reduzieren und nicht benötigte Organfunktionen abzuschalten.

Als einzige Pinguinart, die während des antarktischen Winters brütet, wandern Kaiserpinguine 50-120 km über das Eis zu ihren Brutkolonien, die bis zu mehreren Tausend Tiere umfassen können. Das Weibchen legt ein einziges Ei, das gut zwei Monate lang vom Männchen bebrütet wird, während das Weibchen zum Fressen ins Meer zurückkehrt; anschließend wechseln sich die Eltern bei der Nahrungssuche auf dem Meer und bei der Betreuung ihres Kükens in der Kolonie ab. Die Lebenserwartung beträgt in freier Wildbahn in der Regel 20 Jahre, obwohl Beobachtungen darauf hindeuten, dass einige Individuen bis zu 50 Jahre alt werden können.

Der Kaiserpinguin (Aptenodytes forsteri) ist die größte Art aus der Familie der Pinguine (Spheniscidae) und zählt zusammen mit dem Königspinguin (Aptenodytes patagonicus) zur Gattung der Großpinguine (Aptenodytes). Es werden keine Unterarten für den Kaiserpinguin anerkannt. Auf Grund zahlreicher Infotainment- und Dokumentarfilme zählt der Kaiserpinguin zu den bekanntesten Pinguinarten. Der Film Die Reise der Pinguine, der die Brutpflege dieser Art thematisiert, wurde im Jahr 2006 mit einem Oscar ausgezeichnet.

Die Bestandssituation des Kaiserpinguins wurde 2016 in der Roten Liste gefährdeter Arten der IUCN als „Near Threatened (NT)“ = „potentiell gefährdet“ eingestuft.

Taxonomie

Kaiserpinguine wurden 1844 von dem englischen Zoologen George Robert Gray beschrieben, der den Gattungsnamen aus den altgriechischen Wortelementen ἀ-πτηνο-δύτης [a-ptēno-dytēs], "ohne-Flügel-Taucher", schuf. Der besondere Name ist zu Ehren des deutschen Naturforschers Johann Reinhold Forster, der Kapitän James Cook auf seiner zweiten Reise begleitete und fünf weitere Pinguinarten offiziell benannte. Forster war möglicherweise der erste Mensch, der die Pinguine 1773-74 sah, als er eine Sichtung des seiner Meinung nach ähnlichen Königspinguins (A. patagonicus) aufzeichnete, bei dem es sich aber angesichts des Standorts sehr wohl um A. forsteri handeln könnte.

Zusammen mit dem Königspinguin ist der Kaiserpinguin eine von zwei existierenden Arten der Gattung Aptenodytes. Fossile Belege für eine dritte Art - den Ridgenpinguin (A. ridgeni) - wurden in fossilen Aufzeichnungen aus dem späten Pliozän, vor etwa drei Millionen Jahren, in Neuseeland gefunden. Studien zum Verhalten und zur Genetik von Pinguinen haben ergeben, dass die Gattung Aptenodytes basal ist, d. h. dass sie sich von einem Zweig abspaltete, aus dem alle anderen lebenden Pinguinarten hervorgingen. Mitochondriale und nukleare DNA-Beweise deuten darauf hin, dass diese Abspaltung vor etwa 40 Millionen Jahren stattfand.

Beschreibung

Erwachsene mit Küken

Ausgewachsene Kaiserpinguine sind 110-120 cm lang, einschließlich Schnabel und Schwanz. Das Gewicht liegt zwischen 22,7 und 45,4 kg und variiert je nach Geschlecht, wobei Männchen mehr wiegen als Weibchen. Er ist die fünftschwerste lebende Vogelart nach den größeren Laufvogelarten. Das Gewicht variiert auch je nach Jahreszeit, da sowohl männliche als auch weibliche Pinguine während der Aufzucht der Jungen und der Bebrütung ihrer Eier erheblich an Gewicht verlieren. Ein männlicher Kaiserpinguin muss mehr als zwei Monate lang die extreme antarktische Winterkälte aushalten, während er sein Ei schützt. Während dieser Zeit frisst er nichts. Die meisten männlichen Kaiserpinguine verlieren etwa 12 kg, während sie auf das Ausbrüten ihrer Eier warten. Das Durchschnittsgewicht der Männchen zu Beginn der Brutsaison beträgt 38 kg und das der Weibchen 29,5 kg. Nach der Brutzeit sinkt dieses Gewicht bei beiden Geschlechtern auf 23 kg.

Wie alle Pinguinarten haben Kaiserpinguine einen stromlinienförmigen Körper, um den Luftwiderstand beim Schwimmen zu minimieren, und Flügel, die eher wie steife, flache Flossen aussehen. Die Zunge ist mit nach hinten gerichteten Widerhaken ausgestattet, um zu verhindern, dass die Beute beim Fangen entkommt. Männchen und Weibchen sind sich in Größe und Färbung ähnlich. Die erwachsenen Tiere haben tiefschwarze Rückenfedern, die den Kopf, das Kinn, die Kehle, den Rücken, den dorsalen Teil der Brustflossen und den Schwanz bedecken. Das schwarze Gefieder hebt sich deutlich von dem hellen Gefieder an anderen Stellen ab. Die Unterseite der Flügel und der Bauch sind weiß und gehen an der oberen Brust in ein helles Gelb über, während die Ohrflecken hellgelb sind. Der Oberkiefer des 8 cm langen Schnabels ist schwarz, während der Unterkiefer rosa, orange oder lila sein kann. Bei Jungtieren sind die Ohrflecken, das Kinn und die Kehle weiß, während der Schnabel schwarz ist. Kaiserpinguinküken sind in der Regel mit silbergrauen Daunen bedeckt und haben einen schwarzen Kopf und eine weiße Maske. Im Jahr 2001 wurde ein Küken mit ganz weißem Gefieder gesehen, das jedoch nicht als Albino angesehen wurde, da es keine rosa Augen hatte. Die Küken wiegen nach dem Schlüpfen etwa 315 g (11 oz) und werden flügge, wenn sie etwa 50 % des Erwachsenengewichts erreicht haben.

Das dunkle Gefieder des Kaiserpinguins färbt sich von November bis Februar (dem antarktischen Sommer) braun, bevor es im Januar und Februar zur jährlichen Mauser kommt. Im Vergleich zu anderen Vögeln verläuft die Mauser bei dieser Art sehr schnell und dauert nur etwa 34 Tage. Die Federn des Kaiserpinguins lösen sich von der Haut, nachdem sie auf ein Drittel ihrer Gesamtlänge angewachsen sind und bevor die alten Federn verloren gehen, um den Wärmeverlust zu verringern. Die neuen Federn stoßen dann die alten aus, bevor sie ihr Wachstum beenden.

Die durchschnittliche jährliche Überlebensrate eines erwachsenen Kaiserpinguins wurde mit 95,1 % angegeben, bei einer durchschnittlichen Lebenserwartung von 19,9 Jahren. Die gleichen Forscher schätzten, dass 1 % der geschlüpften Kaiserpinguine ein Alter von 50 Jahren erreichen könnte. Im Gegensatz dazu überleben nur 19 % der Küken ihr erstes Lebensjahr. Daher bestehen 80 % der Kaiserpinguinpopulation aus Erwachsenen, die fünf Jahre und älter sind.

Der Kaiserpinguin erreicht eine Körpergröße zwischen 100 und 130 Zentimeter und wiegt zwischen 22 und 37 Kilogramm. Es besteht weder ein Sexualdimorphismus noch ein jahreszeitlicher Unterschied in der Gefiederfärbung.

Verwechslungsmöglichkeiten bestehen ausschließlich mit dem Königspinguin. Dieser ist allerdings etwas kleiner. Die gelborangen Gefiederpartien sind etwas leuchtender und schärfer abgegrenzt als beim Kaiserpinguin. Die Beine des Königspinguins sind außerdem nicht befiedert.

Lautäußerungen

Links ein rufender adulter Kaiserpinguin

Kaiserpinguine haben laute trompetenartige Rufe. Ihre Lautäußerungen sind überwiegend in den Brutkolonien zu hören, gelegentlich geben sie allerdings auch auf offenem Wasser Kontaktlaute von sich. Kaiserpinguine, die an Land Kontaktrufe von sich geben, weisen in der Regel mit ihrem Schnabel nach oben. Der Kontaktruf währt etwa eine Sekunde. Rufe, die in Zusammenhang mit der Paarbildung stehen, sind komplexer in ihrem Rhythmus und bestehen aus einer Reihe wiederholter Silben, die von kurzen Pausen unterbrochen werden. Sie werden von beiden Geschlechtern gerufen. Der Ruf des Weibchens weist mehr Silben auf. Die Rufe sind individuell auf Grund der Reihung der Silben und den Pausen dazwischen unterscheidbar. Diese Rufe sind vor allem in der Zeit der Paarbildung zu vernehmen. Verpaarte Vögel sind nicht sehr ruffreudig, erst nach der Eiablage sind wieder Rufe zu hören. Paare rufen dann auch häufig gemeinsam.

Drohrufe sind in der Regel sehr kurz und sehr variabel. Sie erinnern zum Teil an die Kontaktrufe, ähneln gelegentlich auch einem Grunzen. Die Kontaktrufe der Küken sind kurz und dauern etwa eine halbe Sekunde. Das individuelle Rufmuster eines Kükens entwickelt sich kurz nach dem Schlupf und verändert sich während der Nestlingszeit kaum. Der Ruf spielt eine erhebliche Rolle beim Finden von Elternvogel und Küken innerhalb der Brutkolonie.

Kaiserpinguine und Küken in der Antarktis bei der Stimmgebung

Da die Art keine festen Nistplätze hat, an denen die Individuen ihren eigenen Partner oder ihr Küken finden können, müssen sich Kaiserpinguine zur Identifizierung allein auf ihre Rufe verlassen. Sie verwenden eine komplexe Reihe von Rufen, die für die individuelle Erkennung von Eltern, Nachwuchs und Partner entscheidend sind, und weisen die größte Variation an individuellen Rufen aller Pinguine auf. Vokalisierende Kaiserpinguine nutzen zwei Frequenzbänder gleichzeitig. Die Küken verwenden einen frequenzmodulierten Pfiff, um nach Futter zu betteln und mit den Eltern Kontakt aufzunehmen.

Anpassungen an die Kälte

Der Kaiserpinguin brütet in der kältesten Umgebung aller Vogelarten; die Lufttemperaturen können bis zu -40 °C betragen, und die Windgeschwindigkeiten erreichen bis zu 144 km/h (89 mph). Die Wassertemperatur beträgt eisige -1,8 °C, was viel niedriger ist als die durchschnittliche Körpertemperatur des Kaiserpinguins von 39 °C. Die Art hat sich auf verschiedene Weise angepasst, um dem Wärmeverlust entgegenzuwirken. Dichte Federn isolieren zu 80-90 %, und die Fettschicht unter der Haut kann vor der Fortpflanzung bis zu 3 cm dick sein. Während die Dichte der Konturfedern etwa 9 pro Quadratzentimeter (58 pro Quadratzoll) beträgt, spielt eine Kombination aus dichten Nachfedern und Daunenfedern (plumules) wahrscheinlich eine entscheidende Rolle für die Isolierung. Die Muskeln ermöglichen es, die Federn an Land aufrecht zu halten, was den Wärmeverlust verringert, indem eine Luftschicht neben der Haut eingeschlossen wird. Umgekehrt wird das Gefieder im Wasser abgeflacht, wodurch die Haut und die flaumige Unterschicht wasserdicht gemacht werden. Das Färben ist wichtig, um die Isolierung zu erleichtern und das Gefieder ölig und wasserabweisend zu halten.

Der Kaiserpinguin ist in der Lage, seine Körpertemperatur in einem weiten Temperaturbereich zu regulieren (aufrechtzuerhalten), ohne seinen Stoffwechsel zu verändern. Der so genannte thermoneutrale Bereich reicht von -10 bis 20 °C (14 bis 68 °F). Unterhalb dieses Temperaturbereichs steigt die Stoffwechselrate deutlich an, obwohl ein Individuum seine Kerntemperatur von 38,0 °C bis hinunter zu -47 °C halten kann. Bewegung durch Schwimmen, Gehen und Frösteln sind drei Mechanismen zur Erhöhung des Stoffwechsels; ein vierter Prozess besteht in einem verstärkten Abbau von Fetten durch Enzyme, der durch das Hormon Glucagon ausgelöst wird. Bei Temperaturen über 20 °C kann ein Kaiserpinguin unruhig werden, da seine Körpertemperatur und seine Stoffwechselrate ansteigen, um den Wärmeverlust zu erhöhen. Wenn er seine Flügel anhebt und die Unterseiten entblößt, ist seine Körperoberfläche zu 16 % der Luft ausgesetzt, was einen weiteren Wärmeverlust begünstigt.

Anpassungen an Druck und Sauerstoffmangel

Montiertes Skelett im Amerikanischen Museum für Naturgeschichte

Neben der Kälte ist der Kaiserpinguin bei Tieftauchgängen noch einer weiteren Belastung ausgesetzt: dem bis zu 40-fach höheren Druck als an der Oberfläche, der bei den meisten anderen Landlebewesen ein Barotrauma verursachen würde. Die Knochen des Pinguins sind fest und nicht luftgefüllt, so dass die Gefahr eines mechanischen Barotraumas ausgeschlossen ist.

Beim Tauchen ist der Sauerstoffverbrauch des Kaiserpinguins deutlich reduziert, da seine Herzfrequenz auf 15-20 Schläge pro Minute sinkt und nicht lebenswichtige Organe abgeschaltet werden, was längere Tauchgänge ermöglicht. Sein Hämoglobin und Myoglobin sind in der Lage, Sauerstoff bei niedrigen Blutkonzentrationen zu binden und zu transportieren; dies ermöglicht es dem Vogel, auch bei sehr niedrigen Sauerstoffwerten zu funktionieren, die andernfalls zum Bewusstseinsverlust führen würden.

Verbreitung und Lebensraum

Kaiserpinguin springt in der Antarktis aus dem Wasser

Der Kaiserpinguin ist zirkumpolar in der Antarktis verbreitet, fast ausschließlich zwischen 66° und 77° südlicher Breite. Er brütet fast immer auf stabilem Packeis in Küstennähe und bis zu 18 km (11 mi) vor der Küste. Die Brutkolonien befinden sich in der Regel in Gebieten, in denen Eisklippen und Eisberge einen gewissen Schutz vor dem Wind bieten. Es wurden drei Kolonien an Land gemeldet: eine (inzwischen verschwundene) auf einer Kiesbank bei den Dion-Inseln auf der Antarktischen Halbinsel, eine auf einer Landzunge am Taylor-Gletscher im Victoria-Land und zuletzt eine in der Amundsen-Bucht. Seit 2009 wurde eine Reihe von Kolonien auf Schelfeis statt auf Meereis gemeldet, die in einigen Fällen in Jahren, in denen sich das Meereis erst spät bildet, auf den Schelf ziehen.

Die nördlichste Brutpopulation befindet sich auf Snow Island, nahe der Nordspitze der Halbinsel. Einzelne Vagabunden wurden auf Heard Island, Südgeorgien und gelegentlich auch in Neuseeland gesichtet.

Die Gesamtpopulation wurde 2009 auf etwa 595.000 erwachsene Vögel in 46 bekannten Kolonien in der Antarktis und Subantarktis geschätzt; etwa 35 % der bekannten Population lebt nördlich des Polarkreises. Die größten Brutkolonien befinden sich am Kap Washington, auf der Coulman-Insel im Victoria-Land, in der Halley-Bucht, am Kap Colbeck und am Dibble-Gletscher. Es ist bekannt, dass die Kolonien im Laufe der Zeit schwanken und sich oft in "Vororte" aufteilen, die sich von der Hauptgruppe entfernen, und es ist bekannt, dass einige ganz verschwinden. Die Kolonie am Cape Crozier im Rossmeer schrumpfte zwischen den ersten Besuchen der Discovery-Expedition 1902-03 und den späteren Besuchen der Terra-Nova-Expedition 1910-11 drastisch auf einige hundert Vögel und war möglicherweise aufgrund der veränderten Lage des Schelfeises dem Aussterben nahe. In den 1960er Jahren erholte sich der Bestand dramatisch, war aber 2009 wieder auf eine kleine Population von etwa 300 Tieren geschrumpft.

Verbreitungs- (rot) und Brutgebiet (grün) des Kaiserpinguins
Ein Kaiserpinguin springt an der Eiskante aus dem Wasser

Der Kaiserpinguin ist zirkumpolar verbreitet und ist der am südlichsten lebende Pinguin. Er ist gleichzeitig das einzige Wirbeltier, das im antarktischen Inlandeis über längere Zeit verweilen kann. Der Lebensraum des Kaiserpinguins sind die kalten Gewässer der antarktischen Zone. Er hält sich innerhalb der Packeisgrenzen auf. Seine Brutgebiete liegen auf Meereis zwischen dem 66° und 78° S. Brutkolonien finden sich am Rand von Antarktika, der antarktischen Halbinsel und angrenzenden Inseln. Irrgäste werden gelegentlich auch nördlich des 65° S beobachtet und sind gelegentlich auch vor Südgeorgien, der Heardinsel sowie vor Neuseeland gesehen.

Der Bestand gilt als stabil. Die Zahl der geschlechtsreifen und damit fortpflanzungsfähigen Kaiserpinguine wurde bisher auf 270.000 bis 350.000 Individuen geschätzt. Neuerdings ist nach Auswertung von Satellitenaufnahmen von einer Zahl von 595.000 Tieren in 46 Kolonien auszugehen. Brutkolonien liegen gewöhnlich auf flachem Meereis und befinden sich entweder in der Nähe der Eiskante oder bis zu 18 Kilometer weiter Inland. Häufig liegen sie im Windschatten von Eisklippen, -hügeln oder -bergen.

Schutzstatus

Im Jahr 2012 wurde der Kaiserpinguin von der IUCN von einer "least concern"-Arten auf eine "near threatened"-Artenliste gesetzt. Zusammen mit neun anderen Pinguinarten wird derzeit erwogen, ihn in das US-Gesetz über gefährdete Arten aufzunehmen. Die Hauptgründe für das erhöhte Risiko einer Gefährdung der Art sind die abnehmende Nahrungsverfügbarkeit aufgrund der Auswirkungen des Klimawandels und der industriellen Fischerei auf die Krebstier- und Fischpopulationen. Weitere Gründe für die Aufnahme der Art in die Liste der gefährdeten Arten sind Krankheiten, die Zerstörung von Lebensräumen und die Störung von Brutkolonien durch den Menschen. Besonders besorgniserregend sind die Auswirkungen des Tourismus. Eine Studie kam zu dem Schluss, dass Kaiserpinguinküken in einer Kinderstube nach einem Hubschrauberanflug auf 1.000 m (3.300 ft) ängstlicher werden.

In der Terre Adélie-Region wurde ein Rückgang der Population um 50 % beobachtet, der auf eine erhöhte Sterblichkeitsrate unter den Altvögeln, insbesondere den Männchen, während einer ungewöhnlich langen Wärmeperiode Ende der 1970er Jahre zurückzuführen ist, die zu einer geringeren Meereisbedeckung führte. Andererseits sank die Erfolgsquote beim Ausbrüten der Eier, als die Meereisausdehnung zunahm; auch die Zahl der sterbenden Küken stieg an; die Art gilt daher als sehr empfindlich gegenüber klimatischen Veränderungen. Im Jahr 2009 wurde berichtet, dass die Kolonie auf den Dion-Inseln, die seit 1948 eingehend untersucht worden war, irgendwann im vergangenen Jahrzehnt vollständig verschwunden war, wobei das Schicksal der Vögel unbekannt war. Dies war der erste bestätigte Verlust einer ganzen Kolonie.

Kolonie in der Halley-Bucht im Jahr 1999

Ab September 2015 führten ein starker El Niño, starke Winde und eine rekordverdächtig niedrige Meereismenge in der Halley-Bucht-Kolonie, der zweitgrößten Kaiserpinguin-Kolonie der Welt, in drei aufeinanderfolgenden Jahren zu einem "fast vollständigen Brutausfall" mit dem Tod Tausender Kaiserküken. Die Forscher führen diesen Verlust auf die Einwanderung brütender Pinguine in die 55 km südlich gelegene Dawson-Lambton-Kolonie zurück, in der zwischen 2016 und 2018 ein zehnfacher Anstieg der Population beobachtet wurde. Dieser Anstieg entspricht jedoch bei weitem nicht der Gesamtzahl der brütenden Erwachsenen, die früher in der Halley Bay-Kolonie lebten.

Eine Studie der Woods Hole Oceanographic Institution vom Januar 2009 ergab, dass Kaiserpinguine aufgrund des globalen Klimawandels bis zum Jahr 2100 an den Rand des Aussterbens gedrängt werden könnten. In der Studie wurde ein mathematisches Modell erstellt, um vorherzusagen, wie sich der Verlust des Meereises aufgrund der Klimaerwärmung auf eine große Kolonie von Kaiserpinguinen auf Terre Adélie in der Antarktis auswirken würde. Die Studie prognostizierte einen Rückgang der Population der Kolonie um 87 %, von dreitausend Brutpaaren im Jahr 2009 auf vierhundert Brutpaare im Jahr 2100.

Im Juni 2014 kam eine Studie der Woods Hole Oceanographic Institution zu dem Schluss, dass die Kaiserpinguine durch die globale Erwärmung, die das Meereis schmelzen lässt, gefährdet sind. In dieser Studie wird vorhergesagt, dass bis zum Jahr 2100 die Zahl der Kaiserpinguine in allen 45 Kolonien zurückgehen wird, was hauptsächlich auf den Verlust von Lebensraum zurückzuführen ist. Der Verlust des Eises verringert das Angebot an Krill, der eine Hauptnahrung für Kaiserpinguine ist.

Verhaltensweisen

Eine Kaiserpinguin-Kolonie auf Snow Hill Island
Eine Gruppe von Kaiserpinguinen, die synchron vom Eisrand in der Antarktis abtauchen; Video aus Watanabe et al., "Activity Time Budget during Foraging Trips of Emperor Penguins".

Der Kaiserpinguin ist ein geselliges Tier, sowohl beim Nisten als auch bei der Nahrungssuche; gemeinsam jagende Vögel können ihr Tauchen und Auftauchen koordinieren. Einzelne Tiere können sowohl tagsüber als auch nachts aktiv sein. Ein ausgewachsener Pinguin pendelt den größten Teil des Jahres zwischen der Brutkolonie und den Futtergebieten im Meer hin und her; von Januar bis März verstreut sich die Art in den Ozeanen.

Der amerikanische Physiologe Gerry Kooyman revolutionierte 1971 die Erforschung des Futtersuchverhaltens der Pinguine, als er seine Ergebnisse veröffentlichte, die er durch das Anbringen von automatischen Tauchaufzeichnungsgeräten an Kaiserpinguinen gewonnen hatte. Er fand heraus, dass diese Art Tiefen von 265 m (869 ft) erreicht und Tauchzeiten von bis zu 18 Minuten hat. Spätere Untersuchungen ergaben, dass ein kleines Weibchen in der Nähe des McMurdo Sound bis auf 535 m Tiefe getaucht war. Es ist möglich, dass Kaiserpinguine noch tiefer und länger tauchen können, da die Genauigkeit der Aufzeichnungsgeräte in größeren Tiefen nachlässt. Weitere Untersuchungen des Tauchverhaltens eines Vogels ergaben regelmäßige Tauchgänge bis zu 150 m (490 ft) in etwa 900 m (3.000 ft) tiefem Wasser und flache Tauchgänge von weniger als 50 m (160 ft), unterbrochen von Tieftauchgängen von mehr als 400 m (1.300 ft) in Tiefen von 450 bis 500 m (1.480 bis 1.640 ft). Dies deutet auf eine Fütterung in der Nähe oder am Meeresboden hin. Im Jahr 1994 erreichte ein Pinguin aus der Auster-Rookery eine Tiefe von 564 m; für den gesamten Tauchgang benötigte er 21,8 Minuten.

Sowohl männliche als auch weibliche Kaiserpinguine sind bis zu 500 km von ihren Kolonien entfernt auf Nahrungssuche, während sie Nahrung für ihre Küken sammeln. Dabei legen sie 82-1.454 km pro Individuum und Reise zurück. Ein Männchen, das nach der Brutzeit ins Meer zurückkehrt, begibt sich direkt in Gebiete mit permanent offenem Wasser, so genannte Polynyas, die etwa 100 km von der Kolonie entfernt sind.

Der Kaiserpinguin ist ein effizienter Schwimmer, der beim Schwimmen sowohl mit seinem Aufwärts- als auch mit seinem Abwärtsschlag Druck ausübt. Der Aufwärtsschlag wirkt dem Auftrieb entgegen und hilft, die Tiefe zu halten. Seine durchschnittliche Schwimmgeschwindigkeit beträgt 6-9 km/h (3,7-5,6 mph). An Land bewegt sich der Kaiserpinguin abwechselnd mit einem taumelnden Gang und schlitternd auf dem Bauch über das Eis, angetrieben von seinen Füßen und flügelartigen Brustflossen. Wie alle Pinguine ist er flugunfähig. Der Kaiserpinguin ist ein sehr kräftiger Vogel. In einem Fall wurde eine sechsköpfige Mannschaft, die ein einzelnes Pinguinmännchen für eine Zoosammlung einfangen wollte, wiederholt herumgeschleudert und umgeworfen, bevor alle Männer den Vogel, der etwa halb so viel wiegt wie ein Mensch, gemeinsam anpacken mussten.

Um sich gegen die Kälte zu schützen, bildet eine Kolonie von Kaiserpinguinen einen kompakten Haufen (auch Schildkrötenformation genannt), der zwischen zehn und mehreren hundert Vögeln umfasst, wobei sich jeder Vogel an seinen Nachbarn anlehnt. Da der Windchill in der Mitte der Kolonie am geringsten ist, kauern dort in der Regel alle Jungtiere zusammen. Die Vögel auf der windzugewandten Außenseite neigen dazu, langsam um den Rand der Formation herum zu schlurfen und sich an den leeseitigen Rand zu setzen, wodurch ein langsames Auf und Ab entsteht und jeder Vogel abwechselnd auf der Innen- und Außenseite sitzt.

Raubtiere

Kaiserpinguin wird von einer Seeleopard-Robbe angegriffen
Riesensturmvogel und Kaiserpinguin-Küken

Zu den Raubtieren des Kaiserpinguins gehören Vögel und Wassersäugetiere. Südliche Riesensturmvögel (Macronectes giganteus) sind die wichtigsten Landraubtiere der Küken und für mehr als ein Drittel der Todesfälle in einigen Kolonien verantwortlich; sie plündern auch tote Pinguine. Die Südpolar-Skua (Stercorarius maccormicki) erbeutet hauptsächlich tote Küken, da die lebenden Küken bei ihrer jährlichen Ankunft in der Kolonie normalerweise zu groß sind, um angegriffen zu werden. Gelegentlich versucht ein Elternteil, sein Küken vor Angriffen zu schützen, obwohl es sich eher passiv verhält, wenn das Küken schwach oder kränklich ist.

Die einzigen bekannten Raubtiere, von denen man annimmt, dass sie gesunde Erwachsene angreifen, und die Kaiserpinguine im Wasser angreifen, sind zwei Säugetiere. Der erste ist die Seeleopard-Robbe (Hydrurga leptonyx), die erwachsene Vögel und Jungvögel kurz nach dem Eintauchen ins Wasser angreift. Orcas (Orcinus orca) greifen meist erwachsene Vögel an, obwohl sie auch Pinguine jeden Alters im oder am Wasser angreifen können.

Balz und Brut

Obwohl Kaiserpinguine im Alter von etwa drei Jahren brüten können, beginnen sie im Allgemeinen erst nach ein bis drei Jahren mit der Fortpflanzung. Der jährliche Fortpflanzungszyklus beginnt zu Beginn des antarktischen Winters, im März und April, wenn alle geschlechtsreifen Kaiserpinguine zu den kolonialen Nistgebieten reisen und dabei oft 50 bis 120 km landeinwärts vom Rand des Packeises wandern. Der Beginn der Wanderung scheint durch die abnehmende Tageslänge ausgelöst zu werden; Kaiserpinguine in Gefangenschaft wurden durch den Einsatz künstlicher Beleuchtungssysteme, die die jahreszeitlichen Tageslängen in der Antarktis nachahmen, erfolgreich zum Brüten veranlasst. Der British Antarctic Survey (BAS) hat mit Hilfe von Satellitenbildern neue Brutplätze der Kaiserpinguine in der Antarktis entdeckt, wodurch sich die geschätzte Population der Kaiserpinguine um 5 bis 10 Prozent auf rund 278.000 Brutpaare erhöht hat. Angesichts ihrer abgelegenen Lage und der rauen Wetterbedingungen werden Pinguinpopulationen durch Scannen von Luftbildern und Auffinden riesiger Eisflächen, die mit ihrem Guano verschmutzt sind, gefunden. Durch die neuen Entdeckungen erhöhte sich die Zahl der bekannten Brutplätze von 50 auf 61.

Der Lebenszyklus des Kaiserpinguins

Die Pinguine beginnen mit der Balz im März oder April, wenn die Temperatur bis zu -40 °C betragen kann. Ein einzelnes Männchen zeigt ein ekstatisches Schauspiel, bei dem es stillsteht und den Kopf auf die Brust legt, bevor es einatmet und 1-2 Sekunden lang einen Balzruf ausstößt; dann bewegt es sich um die Kolonie herum und wiederholt den Ruf. Ein Männchen und ein Weibchen stehen sich dann gegenüber, wobei das eine seinen Kopf und Hals in die Höhe streckt und das andere es ihm gleichtut; beide halten diese Haltung mehrere Minuten lang. Sobald sie zu zweit sind, watscheln sie gemeinsam durch die Kolonie, wobei das Weibchen in der Regel dem Männchen folgt. Vor der Kopulation verbeugt sich der eine Vogel tief vor seinem Partner, wobei sein Schnabel dicht über dem Boden liegt, und sein Partner tut es ihm gleich.

Entgegen der landläufigen Meinung paaren sich Kaiserpinguine nicht ein Leben lang, sondern sind monogam, d. h. sie haben jedes Jahr nur eine Partnerin und bleiben dieser treu. Allerdings beträgt die Treue zwischen den Jahren nur etwa 15 %. Das schmale Zeitfenster, das für die Paarung zur Verfügung steht, scheint eine Rolle zu spielen, da die Paarung und die Fortpflanzung Vorrang haben, was es in der Regel ausschließt, auf die Ankunft des Partners aus dem Vorjahr in der Kolonie zu warten.

Das Ei des Kaiserpinguins. Es ist 13,5 × 9,5 cm groß und annähernd birnenförmig. Muséum de Toulouse

Das Pinguinweibchen legt im Mai oder Anfang Juni ein 460-470 g schweres Ei. Es ist birnenförmig, blass grünlich-weiß und misst etwa 12 cm × 8 cm. Es macht nur 2,3 % des Körpergewichts der Mutter aus und ist damit eines der kleinsten Eier im Verhältnis zum Gewicht der Mutter bei allen Vogelarten. 15,7 % des Gewichts eines Kaiserpinguineis besteht aus der Schale; wie bei anderen Pinguinarten ist die Schale relativ dick, was das Risiko eines Bruchs minimiert.

Nach dem Legen sind die Nahrungsreserven der Mutter erschöpft, und sie überträgt das Ei sehr vorsichtig auf das Männchen, um dann sofort für zwei Monate zum Füttern ins Meer zurückzukehren. Das Übertragen des Eies kann unangenehm und schwierig sein, insbesondere für Eltern, die zum ersten Mal Eltern werden, und viele Paare lassen das Ei dabei fallen oder zerbrechen es. Wenn dies geschieht, ist das Küken im Inneren schnell verloren, da das Ei den Minustemperaturen auf dem eisigen Boden nicht länger als ein bis zwei Minuten standhalten kann. Wenn ein Pärchen auf diese Weise ein Ei verliert, ist ihre Beziehung beendet und beide gehen zurück ins Meer. Im nächsten Jahr kehren sie in die Kolonie zurück und versuchen erneut, sich zu paaren. Nach erfolgreicher Übertragung des Eies auf das Pinguinmännchen zieht das Weibchen zurück ins Meer, und das Männchen verbringt den dunklen, stürmischen Winter damit, das Ei an seinem Brutfleck, einem Hautfleck ohne Federn, auszubrüten. Dort balanciert er es auf seinen Fußspitzen und umhüllt es mit loser Haut und Federn für etwa 65-75 aufeinander folgende Tage bis zum Schlüpfen. Der Kaiserpinguin ist die einzige Pinguinart, bei der dieses Verhalten beobachtet wird; bei allen anderen Pinguinarten wechseln sich beide Elternteile beim Ausbrüten ab. Wenn das Ei schlüpft, hat das Männchen seit seiner Ankunft in der Kolonie etwa 120 Tage lang gefastet. Um die Kälte und die wilden Winde von bis zu 200 km/h zu überleben, kuscheln sich die Männchen zusammen und wechseln sich in der Mitte des Huddle ab. Es wurde auch schon beobachtet, dass sie mit dem Rücken zum Wind stehen, um ihre Körperwärme zu bewahren. In den vier Monaten der Reise, der Balz und der Brutzeit kann das Männchen bis zu 20 kg von einer Gesamtmasse von 38 bis 18 kg verlieren.

Das Ausbrüten der Küken kann bis zu zwei oder drei Tage dauern, da die Eischale sehr dick ist. Die frisch geschlüpften Küken sind halblebendig, nur mit einer dünnen Daunenschicht bedeckt und in Bezug auf Nahrung und Wärme völlig auf ihre Eltern angewiesen. Das Küken schlüpft in der Regel vor der Rückkehr der Mutter, und der Vater füttert es mit einer quarkähnlichen Substanz, die aus 59 % Eiweiß und 28 % Fett besteht und von einer Drüse in seiner Speiseröhre produziert wird. Diese Fähigkeit zur Produktion von Kropfmilch" ist bei Vögeln nur bei Tauben, Flamingos und männlichen Kaiserpinguinen zu finden. Der Vater ist in der Lage, diese Kropfmilch zu produzieren, um das Küken in der Regel 4 bis 7 Tage lang zu ernähren, bis die Mutter vom Fischen auf See mit Nahrung zurückkehrt, um das Küken richtig zu füttern. Wenn sich die Pinguinmutter verspätet, stirbt das Küken. Das Küken wird in der so genannten Wachphase gebrütet, in der es auf den Füßen der Eltern balanciert und durch das Brutpflaster warm gehalten wird.

Kaiserpinguin beim Füttern eines Kükens

Das Pinguinweibchen kehrt jederzeit nach dem Schlüpfen bis zu zehn Tage danach zurück, von Mitte Juli bis Anfang August. Sie findet ihren Partner unter den Hunderten von Vätern durch seinen lauten Ruf und übernimmt die Pflege des Kükens, indem sie es mit dem teilweise verdauten Fisch, Tintenfisch und Krill, den sie in ihrem Magen gespeichert hat, füttert. Das Männchen gibt das Küken, für das es den ganzen Winter über gesorgt hat, oft nur ungern an die Mutter ab, aber es fährt bald wieder aufs Meer und verbringt dort drei bis vier Wochen mit der Fütterung, bevor es zurückkehrt. Die Eltern wechseln sich dann ab, wobei ein Elternteil brütet, während der andere auf dem Meer nach Nahrung sucht. Wenn einer der beiden Elternteile verspätet oder gar nicht zur Kolonie zurückkehrt, kehrt der alleinerziehende Elternteil zum Fressen ins Meer zurück und lässt das Küken sterben. Verlassene Eier schlüpfen nicht und verwaiste Küken überleben nicht. Kaiserweibchen, die keinen Partner zum Brüten gefunden oder ihr eigenes Küken verloren haben, können versuchen, ein streunendes Küken zu adoptieren oder das Küken eines anderen Weibchens zu stehlen. Die Mutter des Kükens und benachbarte Weibchen kämpfen, um das Küken zu schützen oder es zurückzuerobern, wenn es erfolgreich gestohlen wurde. Diese Raufereien, an denen mehrere Vögel beteiligt sind, führen oft dazu, dass das Küken erstickt oder zu Tode getrampelt wird. Küken, die adoptiert oder gestohlen wurden, werden schnell wieder ausgesetzt, da es für das Weibchen unmöglich ist, das Küken allein zu füttern und zu versorgen. Die verwaisten Küken wandern in der Kolonie umher und versuchen, Nahrung und Schutz vor anderen Erwachsenen zu finden. Sie versuchen sogar, sich in der Bruthöhle eines erwachsenen Vogels zu verstecken, die bereits von ihrem eigenen Küken besetzt ist. Diese streunenden Küken werden von den Altvögeln und ihren Küken brüsk verjagt. Alle verwaisten Küken werden schnell schwächer und verhungern oder erfrieren.

Etwa 45-50 Tage nach dem Schlüpfen bilden die Küken eine Kinderstube, in der sie sich zusammenkauern, um Wärme und Schutz zu finden. Während dieser Zeit gehen beide Elternteile auf Nahrungssuche und kehren regelmäßig zurück, um ihre Küken zu füttern. Eine Brutstätte kann aus etwa einem Dutzend bis zu mehreren Tausend dicht aneinander gedrängten Küken bestehen und ist für das Überleben bei den niedrigen antarktischen Temperaturen unerlässlich.

Ab Anfang November beginnen die Küken mit der Mauser, die bis zu zwei Monate dauert und in der Regel noch nicht abgeschlossen ist, wenn sie die Kolonie verlassen. Die Erwachsenen stellen in dieser Zeit die Fütterung ein. Alle Vögel machen sich im Dezember und Januar auf den wesentlich kürzeren Weg zum Meer. Dort verbringen die Vögel den Rest des Sommers mit der Nahrungsaufnahme.

Die Küken schlüpfen, nach etwa 64 Tagen Brutzeit, ab Mitte Juli und haben bis zum Januar (Sommer auf der Südhalbkugel) Zeit, flügge zu werden. Sie tragen einen feinen grauen Flaum. Ihr Köpfchen ist schwarz und rund, um die Augen haben sie einen weißen Ring. Zunächst verbleiben sie in der Bauchfalte der Männchen. Die Männchen füttern ihre Jungen mit einer milchigen Substanz (Trophallaxis), wobei sie während der Brutphase ein Drittel ihres Körpergewichtes verlieren.

Während die Küken auf ihre Eltern warten, schließen sie sich zu einer sogenannten Crèche, einer Ansammlung von Jungvögeln, zusammen. Sie stehen dicht beieinander, um sich vor der antarktischen Kälte zu schützen.

Bei der ersten Mauser verliert der Nachwuchs das Flaumfederkleid und bekommt das Federkleid der Erwachsenen. Im Alter von etwa sechs Monaten verlassen die Jungtiere die Pinguinkolonie und kehren erst drei bis sechs Jahre später dorthin zurück, um selbst zu brüten.

Fütterung

Die Ernährung des Kaiserpinguins besteht hauptsächlich aus Fischen, Krebstieren und Kopffüßern, wobei die Zusammensetzung von Population zu Population variiert. Fische sind in der Regel die wichtigste Nahrungsquelle, und der Antarktische Silberfisch (Pleuragramma antarcticum) macht den größten Teil der Nahrung des Vogels aus. Zu den weiteren häufig vorkommenden Beutetieren gehören andere Fische aus der Familie der Nototheniidae, der Gletscherkalmar (Psychroteuthis glacialis) und die Hakenkalmarart Kondakovia longimana sowie der Antarktische Krill (Euphausia superba). Der Kaiserpinguin sucht in den offenen Gewässern des Südlichen Ozeans nach Beute, entweder in eisfreien Bereichen des offenen Wassers oder in Gezeitenspalten im Packeis. Eine seiner Fütterungsstrategien besteht darin, auf etwa 50 m (160 ft) zu tauchen, wo er leicht sympagische Fische wie das Glatthuhn (Pagothenia borchgrevinki) entdecken kann, die gegen die Unterseite des Meereises schwimmen; er schwimmt zum Boden des Eises und fängt den Fisch. Dann taucht er wieder ab und wiederholt den Vorgang etwa ein halbes Dutzend Mal, bevor er zum Atmen auftaucht.

Beziehung zum Menschen

In Zoos und Aquarien

Zwei Adélie-Pinguine und ein Kaiserpinguin in SeaWorld San Diego

Seit den 1930er Jahren hat es mehrere Versuche gegeben, Kaiserpinguine in Gefangenschaft zu halten. Malcolm Davis vom Nationalen Zoologischen Park unternahm frühe Versuche zur Haltung von Pinguinen, indem er mehrere aus der Antarktis einfing. Er brachte die Pinguine am 5. März 1940 erfolgreich in den Nationalen Zoologischen Park, wo sie bis zu sechs Jahre lang lebten.

Bis in die 1960er Jahre waren die Versuche, Pinguine zu halten, weitgehend erfolglos, da das Wissen über die Pinguinhaltung im Allgemeinen begrenzt war und durch Versuch und Irrtum erworben wurde. Der erste, der einen gewissen Erfolg erzielte, war der Zoo von Aalborg, wo speziell für diese antarktische Art ein Kühlhaus gebaut wurde. Ein Exemplar lebte 20 Jahre lang im Zoo und ein Küken wurde dort ausgebrütet, starb aber kurz darauf.

Heute wird die Art nur noch in einigen wenigen Zoos und öffentlichen Aquarien in Nordamerika und Asien gehalten. Kaiserpinguine wurden erstmals im SeaWorld San Diego erfolgreich gezüchtet; seit 1980 sind dort mehr als 20 Vögel geschlüpft. Der Kaiserpinguin gilt als Vorzeigetier und wurde 1999 in nordamerikanischen Zoos und Aquarien 55 Mal in Gefangenschaft gezählt. In China wurde der Kaiserpinguin erstmals 2009 im Nanjing Underwater World gezüchtet, gefolgt vom Laohutan Ocean Park in Dalian im Jahr 2010. Seitdem wurde er in einigen anderen Einrichtungen in China gehalten und gezüchtet. Die einzigen bestätigten Zwillingskaiserpinguine (die Art legt normalerweise nur ein Ei) schlüpften 2017 im Sun Asia Ocean World in Dalian. In Japan wird die Art im Port of Nagoya Public Aquarium und in der Wakayama Adventure World gehalten, wobei in der Adventure World erfolgreich geschlüpft wurde.

Rettung, Rehabilitation und Freilassung von Pinguinen

Im Juni 2011 wurde ein junger Kaiserpinguin am Strand von Peka Peka, nördlich von Wellington in Neuseeland, gefunden. Er hatte 3 kg Sand, den er offenbar mit Schnee verwechselt hatte, sowie Stöcke und Steine verschlungen und musste in mehreren Operationen entfernt werden, um sein Leben zu retten. Nach der Bergung am 4. September wurde das Jungtier mit dem Namen "Happy Feet" (nach dem Film von 2006) mit einem Peilsender versehen und 80 km nördlich von Campbell Island ins Südpolarmeer ausgesetzt. Acht Tage später verloren die Wissenschaftler jedoch den Kontakt zu dem Vogel, was darauf hindeutet, dass der Sender abgefallen war (was als wahrscheinlich gilt) oder dass er von einem Raubtier gefressen worden war (was als weniger wahrscheinlich gilt).

Kulturelle Bezüge

Der einzigartige Lebenszyklus dieser Art in einer so rauen Umgebung wurde in Print- und Bildmedien beschrieben. Apsley Cherry-Garrard, der Antarktisforscher, schrieb 1922: "Alles in allem glaube ich nicht, dass es irgendjemandem auf der Erde schlechter geht als einem Kaiserpinguin". Der französische Dokumentarfilm La Marche de l'empereur, der 2005 in die Kinos kam und auch unter dem englischen Titel March of the Penguins veröffentlicht wurde, erzählt die Geschichte des Fortpflanzungszyklus der Pinguine. Das Thema wurde von der BBC und dem Moderator David Attenborough bereits fünfmal auf dem Bildschirm behandelt: zunächst in Folge fünf der Serie "Antarctic Life in the Freezer" von 1993, dann in der Serie "The Blue Planet" von 2001, erneut in der Serie "Planet Earth" von 2006, in "Frozen Planet" von 2011 und in einer einstündigen Sendung, die der Art in der Serie "Dynasties" von 2018 gewidmet war.

In dem computeranimierten Film Happy Feet (2006) spielen Kaiserpinguine die Hauptrolle, insbesondere einer, der gerne tanzt. Obwohl es sich um eine Komödie handelt, wird auch hier ihr Lebenszyklus dargestellt und eine ernste Umweltbotschaft über die Bedrohung durch die globale Erwärmung und die Erschöpfung der Nahrungsquellen durch Überfischung vermittelt. Der computeranimierte Film Surf's Up (2007) zeigt einen surfenden Kaiserpinguin namens Zeke "Big-Z" Topanga. Mehr als 30 Länder haben den Vogel auf ihren Briefmarken abgebildet - Australien, Großbritannien, Chile und Frankreich haben jeweils mehrere herausgegeben. Er wurde auch auf einer 10-Franken-Briefmarke aus dem Jahr 1962 als Teil einer Serie über eine Antarktis-Expedition abgebildet. Die kanadische Band The Tragically Hip komponierte den Song "Emperor Penguin" für ihr 1998 erschienenes Album Phantom Power.

Ernährung

Der Kaiserpinguin ist ein Seevogel und jagt ausschließlich im Meer. Er ernährt sich von Fischen, Tintenfischen und Krill. Kaiserpinguine jagen in Gruppen. Sie schwimmen direkt in einen Fischschwarm hinein, bewegen sich dort schnell hin und her und schnappen nach allem, was vor ihre Schnäbel kommt. Kleinere Beutetiere fressen sie direkt im Wasser, mit größeren Beutetieren müssen sie an die Wasseroberfläche kommen, um sie dort zu zerteilen. Bei der Jagd legen die Kaiserpinguine große Entfernungen zurück und erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 36 km/h und Tiefen von bis zu 535 Metern. Notfalls können sie bis zu zwanzig Minuten unter Wasser bleiben. Je heller es ist, desto tiefer tauchen sie. Als Sichtjäger spüren sie die Beute nicht durch ihr Gehör oder Echolot auf, sondern müssen sie sehen, um sie zu fangen.

Filme

  • Der lange Marsch der Pinguine. Dokumentarfilm, Antarktische Forscher, 1997.
  • Überlebenskünstler – Kaiserpinguine in der Antarktis. Dokumentarfilm, Marco Polo Film, 2006.
  • Happy Feet. US-amerikanisch-australischer Animationsfilm von George Miller aus dem Jahr 2006.
  • Happy Feet 2. US-amerikanisch-australischer Animationsfilm von George Miller aus dem Jahr 2011. Fortsetzung von Happy Feet.
  • Einem großen Publikum ist der Kaiserpinguin durch den Kinofilm Die Reise der Pinguine aus dem Jahr 2005 bekannt geworden. Dieser Film berichtet über das Wander-, Paarungs- und Brutpflegeverhalten der Kaiserpinguine aus der vermenschlichten (anthropomorphisierenden) erzählenden Sichtweise der Tiere. Er erfüllt damit nicht die strengen wissenschaftlichen Ansprüche an einen Dokumentarfilm, war jedoch kommerziell erfolgreich und wurde bei der Oscarverleihung 2006 als „Bester Dokumentarfilm (Langform)“ geehrt.
  • Die Reise der Pinguine 2. Dokumentarfilm von 2017.