In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts entstand eine wissenschaftliche Vogelkunde, die stark durch empirische Forschung geprägt war. Bei einem Besuch auf der Nehrung erlebte der Ornithologe Johannes Thienemann 1896 einen Vogelzug, so gewaltig, wie er bisher noch nie in Deutschland beobachtet worden war. Auf dem schmalen Landstrich verdichten sich flaschenhalsartig die Flugrouten der Vögel, die das offene Wasser meiden: in Spitzenzeiten bis zu zwei Millionen Vögel am Tag. Auf Thienemanns Initiative hin wurde 1901 eine ornithologisch-biologische Beobachtungsstation in Rossitten gegründet, im südlichen Drittel der langgestreckten Halbinsel. 1923 übernahm die Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften die Station und gliederte sie in ihr Forschungsnetzwerk ein. Thienemann ging 1929 in den Ruhestand, die formale Leitung übernahm Oskar Heinroth von Berlin aus.