Überleben Mücken Regen? – Spektrum.de

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Mücke auf einem Pflanzenblatt mit Tropfen.Laden…

© Makedonskii / Getty Images / iStock (Ausschnitt)

Gefährliche Tropfen | Eine Mücke, die sich bei Niederschlag an eine ungeschützte Stelle setzt, begibt sich in größere Gefahr als eine, die einfach weiterfliegt.

So eindrucksvoll der Vergleich scheint – er hinkt. Entscheidend für die Einwirkung eines Gewichts auf einen Körper (ob Mücke oder Mensch) ist der mechanische Druck, also die Kraft pro Kontaktfläche. Die Gewichtskraft ist proportional zur Masse und damit zum Volumen des jeweiligen Objekts. Sie verändert sich grob gesehen mit der dritten Potenz des Radius r, also wie r3. Die Kontaktfläche variiert allerdings nur mit dem Quadrat r2. Das heißt, im Quotienten bleibt r übrig, der Druck nimmt also näherungsweise mit der Körpergröße zu. Die Mücke ist etwa 300-mal kleiner als der Mensch, darum ist auch der Druck zirka 300-mal geringer. Rein mechanisch dürfte die Mücke durch einen auf ihr liegenden Wassertropfen kaum in Schwierigkeiten geraten.

Anders sieht es aus, wenn ein schnell fallender Tropfen die Mücke trifft, während sie auf einem festen Untergrund wie einem Ast sitzt. Bei einem Tropfen, der so groß ist wie sie, ist sie den Berechnungen der Wissenschaftler zufolge rund dem 10 000-Fachen der eigenen Gewichtskraft ausgesetzt. Dem hat sie kaum etwas entgegenzusetzen.

Hinter vielen alltäglichen Dingen versteckt sich verblüffende Physik. Seit vielen Jahren spürt Hans-Joachim Schlichting diesen Phänomenen nach und erklärt sie in seiner Kolumne der Leserschaft von »Spektrum der Wissenschaft«. Schlichting ist Professor für Physik-Didaktik und arbeitete bis zu seiner Emeritierung an der Universität Münster.

Regen kann also durchaus bedrohlich sein, allerdings nicht im Flug. Bei den Mücken in der Versuchsbox zeigte sich nämlich: Wenn sich das Insekt genügend weit von einer festen Unterlage entfernt befindet, entkommt es der Situation.

Die Forscher konnten die Tropfen mit einer Pumpe bis auf neun Meter pro Sekunde beschleunigen. Das entspricht etwa der Endgeschwindigkeit bei natürlichem Niederschlag. Selbst dann gingen die Mücken in allen Fällen unversehrt aus den Zusammenstößen hervor. Bei Streifschüssen taumelten sie kurzfristig, fingen sich aber schnell wieder. Nach einem Volltreffer blieben sie am Tropfen hängen und wurden bis zu 20 Körperlängen weit nach unten mitgerissen, bevor sie sich befreiten und äußerlich unbeeindruckt weiterflogen.

Auf Grund ihrer geringen Masse besitzt eine Mücke beim Aufprall ein entsprechend niedriges Beharrungsvermögen – der vergleichsweise schwere Tropfen bringt sie sehr schnell auf einer kurzen Beschleunigungsstrecke auf seine Fallgeschwindigkeit. Dabei verformt sich der Insektenkörper nur minimal. Dementsprechend ist auch die Reaktionskraft auf den Tropfen sehr klein, und dieser setzt fast ungebremst seinen Weg fort.

Insofern hat der Zusammenprall mit einem Regentropfen einen ähnlichen Effekt wie lokale Turbulenzen der Luft. Sie beeinträchtigen zwar den stabilen Flug; wie man jedoch aus Untersuchungen an anderen Insekten weiß, bewältigen die Tiere selbst starke Störungen innerhalb kürzester Zeit durch korrigierende Flügelschläge. Jedenfalls fliegt die Mücke bald nach der unfreiwilligen Mitnahme wieder ihres Wegs, als wäre nichts gewesen. Vermutlich hilft ihr zudem die bereits erwähnte Wasser abweisende Behaarung dabei, sich gewissermaßen seitlich über den Tropfen abzurollen, ohne an ihm kleben zu bleiben.

Mücken überleben Treffer von vergleichsweise schweren Wassertropfen also nicht deswegen unbeschadet, weil sie besonders robust wären, sondern einzig dank ihrer geringen Masse. Menschlichen Beobachtern imponiert die scheinbare Widerstandsfähigkeit, weil unsere Anschauung von Vorgängen in einem ganz anderen Größenordnungsbereich geprägt wird.