Warum frieren Vögel nicht an den Füßen? Erfrierungen erklärt

Warum frieren Vögel nicht an den Füßen? Weil ihre Füße und Beine aus Knochen, Sehnen und harten Schuppen mit wenig Weichgewebe bestehen und ein Wärmetauscher in den Beinen die Füße knapp über dem Gefrierpunkt hält, ohne viel Körperwärme zu verschwenden. So kann eine Meise bei minus 25 °C barfuß auf einer Metallstange stehen. Erfrierungen sind möglich, bei gesunden Wildvögeln aber selten. Wenn sie auftreten, betreffen sie meist die Zehen von Vögeln, die krank, nass oder schlecht an Kälte angepasst sind.

Wie Vögel Erfrierungen vermeiden, gehört zu den elegantesten Konstruktionen im Tierreich. Es erklärt auch, warum eine Meise bei minus 25 °C barfuß auf einer Metallstange am Futterhaus stehen kann, ohne Schaden zu nehmen.

Kurz beantwortet: Wie vermeiden Vögel Erfrierungen?

• Füße mit geringem Risiko. Vogelfüße bestehen vor allem aus Knochen, Sehnen und schuppiger Haut, mit wenigen Muskeln und Nerven und wenig flüssigkeitsreichem Gewebe.
• Gegenstrom-Wärmetausch. Warmes arterielles Blut auf dem Weg zu den Füßen wärmt das kalte venöse Blut auf dem Rückweg. So behält der Körper seine Wärme, und die Füße bleiben kalt, aber nicht gefroren.
• Steuerung der Durchblutung. Vögel können die Blutgefäße in den Beinen verengen oder weiten und so regeln, wie viel Wärme die Füße erreicht.
• Verhalten. Einen Fuß ins Bauchgefieder stecken, sich über beide Füße hocken, auf einem Bein stehen und nachts Schutz suchen, all das verringert den Wärmeverlust.
• Wenn es versagt. Kranke, verletzte oder nasse Vögel und Arten am kalten Rand ihres Verbreitungsgebiets bekommen am ehesten Erfrierungen.

Bekommen Wildvögel Erfrierungen?

Ja, aber viel seltener, als man angesichts der vielen Zeit auf Schnee, Eis und gefrorenen Ästen erwarten würde. Berichte über Erfrierungen bei Wildvögeln häufen sich in wenigen Situationen:

• Tauben in kalten Wintern. In Nordamerika sehen Vogelfreunde im Norden der USA und im Süden Kanadas im Spätwinter oft Carolinatauben mit fehlenden Zehen oder geschwollenen, dunkel verfärbten Füßen. Tauben verbringen viel Zeit auf gefrorenem Boden und sind womöglich weniger gut an strenge Kälte angepasst als Arten mit langer nördlicher Geschichte. Auch bei uns fallen an Futterstellen immer wieder Tauben mit verstümmelten Zehen auf. Bei Stadttauben stecken dahinter allerdings meist eingeschnürte Haare und Fäden, nicht Frost.
• Bereits geschwächte Vögel. Krankheit, Verletzung und Hunger verringern die Fähigkeit, Wärme zu erzeugen und die Füße zu durchbluten.
• Nasse Füße bei starkem Frost. Wer bei Frost in Schneematsch steht oder badet und dann bei fallenden Temperaturen auf einem Ast sitzt, hat ein höheres Risiko.
• Arten mit nackter Haut. Truthühner und andere Vögel mit nacktem Kopf und Kehllappen können bei extremer Kälte gelegentlich Erfrierungen an diesen Stellen erleiden.

Viele Vögel, die Zehen durch Erfrierungen verlieren, überleben und fressen, sitzen und brüten weiter. Vielleicht sehen Sie an Ihrem Futterplatz eine Taube oder einen Sperling, der auf Stummeln statt Zehen hüpft und offenbar gut zurechtkommt.

Warum frieren Vogelfüße nicht ein?

Die Antwort hat drei Teile: woraus die Füße bestehen, wie das Blut durch die Beine fließt und wie Vögel ihren Körper einsetzen, um sich weniger auszusetzen.

Vogelfüße bestehen vor allem aus Knochen, Sehnen und Schuppen

Der Unterschenkel und Fuß eines Vogels enthalten sehr wenig Muskulatur. Die Muskeln, die die Zehen bewegen, sitzen weiter oben in Oberschenkel und „Keule“, nahe am warmen Körper, und steuern die Zehen über lange Sehnen wie die Fäden einer Marionette. Der Fuß selbst besteht hauptsächlich aus Knochen, Sehnen, Blutgefäßen und einer Hülle aus harten Hornschuppen, ähnlich im Material wie Ihre Fingernägel.

Diese Bauweise ist wichtig, weil Erfrierungen lebendes Weichgewebe schädigen, wenn sich in und zwischen den Zellen Eiskristalle bilden. Ein Fuß mit wenig Weichgewebe und wenig Wasser hat weniger, das gefrieren kann. Das vorhandene Gewebe verträgt zudem offenbar niedrige Temperaturen gut.

Gegenstrom-Wärmetausch: der entscheidende Trick

In den Beinen eines Vogels verlaufen die Arterien, die warmes Blut zu den Füßen bringen, direkt neben den Venen, die kaltes Blut zurückführen. Bei vielen Arten bilden diese Gefäße ein dichtes, verflochtenes Netz, das Wundernetz oder Rete mirabile genannt wird.

So funktioniert es:

1. Warmes Blut verlässt den Körper mit etwa 40 °C, der normalen Körpertemperatur vieler Vögel.
2. Auf dem Weg das Bein hinab strömt es am kalten Blut vorbei, das von den Füßen zurückkommt.
3. Wärme wandert durch die dünnen Gefäßwände vom warmen zum kalten Blut.
4. Wenn das arterielle Blut den Fuß erreicht, hat es schon einen großen Teil seiner Wärme abgegeben und ist recht kühl.
5. Das zurückfließende venöse Blut ist aufgewärmt, bevor es wieder in den Körper gelangt.

Das Ergebnis: Die Füße bleiben kalt, bei Möwen und Enten auf Eis manchmal nur wenige Grad über dem Gefrierpunkt, während der Körper warm bleibt. Weil die Füße kühl sind, ist der Temperaturunterschied zwischen Fuß und Eis gering, und es geht sehr wenig Wärme verloren. Das System ist effizient: Die Füße bekommen genug Blut, um lebendig und frostfrei zu bleiben, und der Körper behält fast seine gesamte Wärme.

Dasselbe Prinzip nutzt die Technik in Wärmetauschern für Gebäude und Industrie, etwa in Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung, und die Natur in Walflossen, Delfinschwänzen und den Beinen von Polarfüchsen.

Vögel können den Blutfluss anpassen

Vögel können die Blutgefäße in den Beinen auch verengen oder weiten. Bei milden Temperaturen fließt mehr warmes Blut zu den Füßen, was überschüssige Wärme abgibt. Bei strenger Kälte wird der Fluss auf das Nötigste gedrosselt. Einige Studien deuten darauf hin, dass Vögel in Abständen einen Schub wärmeren Blutes in die Füße schicken, damit das Gewebe nicht auf schädliche Temperaturen absinkt, ähnlich wie menschliche Finger nach einer Weile in der Kälte rot anlaufen.

Warum frieren Enten nicht auf dem Eis fest?

Enten, Gänse und Schwäne sind das klassische Beispiel, denn sie stehen und schwimmen den ganzen Winter in eiskaltem Wasser. Ihre breiten Schwimmfüße haben eine große Oberfläche und würden viel Wärme verlieren, wenn sie warm gehalten würden. Stattdessen hält der Gegenstromtausch die Füße kalt, sodass der Wärmeverlust gering bleibt. Ruhen Wasservögel auf dem Eis, setzen sie sich oft hin und bedecken die Füße mit ihrem warmen, gut isolierten Bauch. Unser Artikel, warum Enten nicht nass werden, erklärt das wasserdichte Gefieder, das den restlichen Körper warm hält.

Wasservögel, die tatsächlich im Eis festfrieren, sind meist kranke, verletzte oder erschöpfte Tiere, die sich nicht mehr bewegt haben, als das Wasser um sie herum gefror. Wenn Sie so einen Vogel sehen, betreten Sie niemals selbst das Eis, sondern rufen Sie die Feuerwehr oder eine Wildtierhilfe.

Wie schützt Verhalten Vögel vor Erfrierungen?

Die Anatomie ist nur ein Teil der Geschichte. Beobachten Sie an einem kalten Morgen einen beliebigen Gartenvogel, und Sie sehen eine ganze Reihe wärmesparender Gewohnheiten.

Füße einziehen und hocken

Kleine Singvögel hocken sich oft tief auf einen Ast, sodass ihr aufgeplustertes Bauchgefieder Füße und Zehen vollständig bedeckt. Tauben tun dasselbe und werden zu runden Federkugeln. Unser Ratgeber, warum sich Vögel aufplustern, erklärt, wie aufgeplustertes Gefieder warme Luft festhält.

Auf einem Bein stehen

Möwen, Graureiher, Enten und viele Watvögel stehen auf einem Bein und stecken das andere ins Gefieder. So halbiert sich die nackte Haut, die der kalten Luft ausgesetzt ist. Die Wissenschaft dahinter erklärt warum Vögel auf einem Bein stehen.

Den Schnabel verstecken

Vögel drehen oft den Kopf und stecken den Schnabel ins Rücken- oder Schultergefieder. Das verringert den Wärmeverlust über den Schnabel und lässt den Vogel Luft atmen, die im eigenen Gefieder vorgewärmt ist.

Nachts Schutz suchen

Nachts fallen die Temperaturen am tiefsten. Vögel übernachten in dichten Nadelgehölzen, Baumhöhlen, Nistkästen, unter Schnee oder in dichten Reisighaufen. Manche kleine Vögel wie Zaunkönige drängen sich in Höhlen zusammen, um Wärme zu teilen. Unser Ratgeber, wo Vögel nachts schlafen, beschreibt typische Schlafplätze.

Sich in Schnee eingraben

Birkhühner, Haselhühner, Schneehühner und manche Birkenzeisige und Schneeammern können sich in sehr kalten Nächten in lockeren Schnee eingraben. Schnee isoliert erstaunlich gut, und in einer Schneehöhle kann es deutlich wärmer sein als an der freien Luft.

Welche Vögel haben besondere Anpassungen an extreme Kälte?

Manche Vögel treiben den Kälteschutz noch weiter.

Meisen können nachts ihre Körpertemperatur um mehrere Grad senken, ein kontrollierter Zustand, den man regulierte Hypothermie nennt, um Energie zu sparen. Kolibris in Amerika gehen noch weiter und fallen in eine Kältestarre, bei der die Körpertemperatur über Nacht stark absinkt. Beide Strategien sparen Energie, setzen aber voraus, dass die Vögel tagsüber genug Nahrung finden.

Schnäbel als Heizkörper

Auch Schnäbel können Wärme abgeben. Forschung am Riesentukan in Südamerika ergab, dass sein riesiger Schnabel wie ein regelbarer Heizkörper wirkt: Bei Hitze gibt er Wärme ab, bei Abkühlung wird die Durchblutung gedrosselt, um Wärme zu sparen. Studien an Sperlingen und anderen Vögeln deuten darauf hin, dass Populationen in kälteren Klimazonen im Verhältnis zur Körpergröße eher kleinere Schnäbel haben. Das passt zu einem lange bekannten Muster, der Allenschen Regel: Tiere in kalten Klimazonen haben tendenziell kürzere Körperanhänge.

Warum sind manche Tauben so anfällig für Erfrierungen?

In Nordamerika ist die Carolinataube der Gartenvogel, von dem Erfrierungsschäden am häufigsten gemeldet werden, und vermutlich kommen mehrere Faktoren zusammen. Viele davon gelten grundsätzlich auch für unsere Tauben:

• Sie fressen am Boden. Tauben verbringen viel Zeit damit, auf gefrorener Erde, Schnee und Eis nach Körnern zu suchen.
• Sie haben nackte Zehen. Anders als Schneehühner oder Eulen haben Tauben keine befiederten Füße.
• Ihr Verbreitungsgebiet hat sich nach Norden ausgedehnt. Die Carolinataube ist im letzten Jahrhundert im Winter in nördlichen Gebieten häufiger geworden, auch dank Futterstellen und Landwirtschaft. Ähnlich hat sich die Türkentaube im 20. Jahrhundert vom Balkan aus über ganz Mitteleuropa ausgebreitet. Manche Biologen vermuten, dass solche Neuankömmlinge weniger gut an extreme Kälte angepasst sind als seit Langem ansässige Arten.
• Sie sitzen ungeschützt. Tauben ruhen oft im Freien auf Leitungen, Zäunen und Dächern statt in dichter Deckung.

Wenn Sie in einer kalten Region Tauben füttern, kann ein erhöhter Futtertisch nahe an immergrüner Deckung helfen, dass sie weniger Zeit auf gefrorenem Boden verbringen.

Können Vogelfüße an Metall festfrieren?

Diese Sorge ist verbreitet, doch bei gesunden Wildvögeln gibt es kaum Belege dafür. Das bekannte Bild einer Zunge, die an einem gefrorenen Laternenpfahl festklebt, beruht auf Feuchtigkeit: Nasse Haut friert an kaltem Metall fest. Vogelfüße sind trocken und beschuppt, es gibt also nichts, was am Metall festfrieren könnte. Vögel sitzen bei Frost ganz selbstverständlich auf Metallstangen von Futterstellen, Drahtzäunen, Dachrinnen und Stromleitungen.

Bedenklicher sind nasse Füße. Ein Vogel, der badet oder in Schneematsch steht und danach bei starkem Frost auf einem Ast sitzt, bekommt eher Probleme. Das ist ein Grund, warum manche Vogelfreunde flache, beheizte Vogeltränken bevorzugen, die ohne tiefes Wasser eisfrei bleiben. Unser Ratgeber, wie man eine Vogeltränke im Winter eisfrei hält, erklärt sichere Möglichkeiten.

Wie sehen Erfrierungen bei Vögeln aus?

Anzeichen für Erfrierungen an den Füßen können sein:

• Geschwollene Zehen, die aufgedunsen oder glänzend wirken.
• Dunkelrote, violette oder schwarze Verfärbungen an Zehen oder Teilen des Fußes.
• Trockene, geschrumpfte Zehen in späteren Stadien, wenn abgestorbenes Gewebe austrocknet.
• Fehlende Zehen oder Zehenspitzen, oft das einzige Zeichen, das man Wochen später noch sieht.
• Humpeln, Schonen eines Fußes oder Schwierigkeiten, sich an einem Ast festzuhalten.

Bei Hühnern und anderen Haustieren zeigen sich Erfrierungen meist an Kamm und Kehllappen, deren Spitzen blass oder schwarz werden.

Bekommen Hühner und Ziervögel Erfrierungen?

Ja, und häufiger als Wildvögel. Haushühner, vor allem Rassen mit großem Einzelkamm und langen Kehllappen, erleiden bei Frost oft Erfrierungen an diesen nackten, gut durchbluteten Stellen. Feuchte Luft spielt eine große Rolle: Ein geschlossener Stall voller Feuchtigkeit aus Atemluft und Kot kann Erfrierungen eher begünstigen als trockene Kälte. Gute Belüftung ohne Zugluft, trockene Einstreu und Tränken, an denen die Kehllappen nicht nass werden, helfen. Rassen mit kleinem Erbsen- oder Rosenkamm sind weniger anfällig.

Papageien und andere tropische Käfigvögel sind überhaupt nicht an Frost angepasst und sollten im Winter nie draußen bleiben. Wenn Sie Geflügel oder Ziervögel halten und Erfrierungen vermuten, ist ein vogelkundiger Tierarzt die richtige Anlaufstelle.

Wie können Vogelfreunde bei Frost helfen?

Die Kälte können Sie nicht verhindern, aber Sie können Vögeln helfen, damit zurechtzukommen.

1. Bieten Sie energiereiches Futter an. Fettfutter, schwarze Sonnenblumenkerne, Erdnüsse und Nigersaat helfen Vögeln, Körperwärme zu erzeugen. Unser Ratgeber zur Winterfütterung erklärt, was welche Art braucht.
2. Bieten Sie Schutz. Immergrüne Sträucher wie Eibe oder Stechpalme, Reisighaufen und Schlafkästen geben Vögeln nachts Zuflucht vor Wind und Kälte.
3. Bieten Sie Wasser sicher an. Eine beheizte Tränke mit flachem Wasser oder eine einfache Schale, die täglich neu befüllt wird, lässt Vögel trinken, ohne dass sie die Füße durchnässen.
4. Nutzen Sie Futterstellen mit Sitzstangen oder Futtertischen. So müssen Bodenfresser nicht lange auf Schnee und Eis stehen.
5. Halten Sie Futterstellen sauber. Schwache oder kranke Vögel erleiden am ehesten Erfrierungen, und saubere Futterstellen bremsen die Ausbreitung von Krankheiten.
6. Überlassen Sie verletzte Vögel Fachleuten. Kann ein Vogel mit geschädigten Füßen nicht sitzen oder fliegen, wenden Sie sich an eine Wildvogelpflegestation oder eine Wildtierhilfe in Ihrer Region.

Einen umfassenderen Blick darauf, wie Vögel die Kälte insgesamt überstehen, mit Gefieder, Kältezittern und Fettreserven, bietet wie Vögel sich im Winter warm halten.

Häufige Fehler

• Die Füße eines Vogels mit heißem Wasser wärmen. Plötzliche Hitze kann erfrorenes Gewebe weiter schädigen. Eine Pflegestation weiß, wie man es behandelt.
• Gesunde Vögel ins Haus holen. Gesunde Vögel sind für den Winter gerüstet. Das Einfangen verursacht Stress und ist nach dem Bundesnaturschutzgesetz verboten; erlaubt ist nur die vorübergehende Aufnahme verletzter oder kranker Tiere, um sie gesund zu pflegen und wieder freizulassen.
• Wildvögel mit Ölen oder Vaseline behandeln. Fettige Mittel zerstören die Isolation und Wasserdichtigkeit des Gefieders.
• Tiefes Wasser in Tränken bei starkem Frost. Flaches Wasser mit 2 bis 5 cm Tiefe ist sicherer.

Mythen und Fakten

Mythos: „Vogelfüße frieren an Metallstangen fest“

Fakt: Trockene, schuppige Füße frieren nicht an Metall fest. Gesunde Vögel nutzen Metallstangen den ganzen Winter über gefahrlos.

Mythos: „Vögel spüren die Kälte an den Füßen wie wir“

Fakt: Vogelfüße haben weniger Nerven und weniger Weichgewebe als menschliche Füße und sind dafür gebaut, kalt zu arbeiten. Wie es sich für einen Vogel anfühlt, weiß man nicht sicher, doch Vögel zeigen auf dem Eis keine Anzeichen von Unbehagen.

Mythos: „Erfrierungen sind für Vögel immer tödlich“

Fakt: Viele Vögel überleben den Verlust von Zehen. Sie passen ihr Sitzen und Gehen an und fressen normal weiter.

Mythos: „Vögel brauchen draußen Decken oder Wärmelampen“

Fakt: Wildvögel brauchen Futter, Wasser und Deckung. Künstliche Wärmequellen im Freien können ein Brandrisiko sein und sind nicht nötig.

Kurze Fakten

• Vögel können Erfrierungen bekommen, bei gesunden Wildvögeln ist das aber selten.
• Gegenstrom-Wärmetausch hält die Füße kalt, aber nicht gefroren.
• Vogelfüße bestehen vor allem aus Knochen, Sehnen und Schuppen, mit wenig Gewebe, das gefrieren kann.
• In Nordamerika wird die Carolinataube am häufigsten mit erfrorenen Zehen beobachtet.
• Schneehühner und Schnee-Eulen haben befiederte Füße gegen extreme Kälte.
• Vögel stecken die Füße ins Gefieder und stehen auf einem Bein, um Wärme zu sparen.
• Viele Vögel überleben den Verlust von Zehen durch Erfrierungen.

Quellen

• Cornell Lab of Ornithology, Willow Ptarmigan species account. https://www.allaboutbirds.org/guide/Willow_Ptarmigan/overview
• Wikipedia, Türkentaube. https://de.wikipedia.org/wiki/T%C3%BCrkentaube
• NABU, Vögel im Winter helfen. https://www.nabu.de/tiere-und-pflanzen/voegel/