Zwergwal (Foto: Colourbox, Colourbox -)

Chöre unter Wasser

Der Klang des Südpolarmeeres

STAND
AUTOR/IN

Von Dirk Asendorpf

Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts haben die Klangkulisse im Südpolarmeer aufgezeichnet und typische Stimmen einzelner Tierarten herausgefiltert. Sie geben Aufschluss über die Anzahl der Ozeanbewohner und wie diese sich verhalten.

In 260 Metern Wassertiefe sind merkwürdige Geräusche zu hören. Es sind antarktische Zwergwale. Und das Interessante daran ist, dass man bis vor ein paar Jahren noch nicht wusste, was für eine Quelle dieses Geräusch erzeugt. Sagt die Biologin Ilse van Opzeeland.

Sie gehört zur Forschungsgruppe Ozeanische Akustik am Bremerhavener Alfred Wegener Institut AWI. Drei Jahre lang haben die Wissenschaftler an zwei Stellen die Geräusche im Südpolarmeer aufgezeichnet – weitab aller Schifffahrtsstraßen und deshalb ungestört von menschlichem Einfluss. Am Ende der Langzeitmessung konnte die Polarstern, das Wissenschaftsschiff des AWI, die beiden Hydrophone unversehrt bergen.

Forschungsschiff "Polarstern" in der Antarktis (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - Foto: Alfred-Wegener-Institut (AWI))
Mit dem Forschungsschiff "Polarstern" wird unter anderem die Artenvielfalt im antarktischen Meer untersucht. picture-alliance / dpa - Foto: Alfred-Wegener-Institut (AWI)

Ein Hydrophon ist ein Unterwasser-Mikrophon. Dieses hängt praktisch an einer Leine, die dann mit einem Gewicht auf dem Boden liegt. Die Leine wird hochgehalten mit Schwimmkörpern. Und an dieser Leine sind auch noch mehr Geräte, zum Beispiel zur Messung von Salzgehalt oder der Strömung.

Das Radio aus der Tiefsee

Fünfmal täglich waren die beiden Mikrofone für fünf Minuten in Betrieb, über Tausend Stunden haben sie insgesamt aufgenommen. Diese Studie zeichnet aus, dass sie über einen so langen Zeitraum die Klanglandschaft aufgezeichnet hat, damit etwas über die sich wiederholenden Muster ausgesagt werden kann.

Nur selten sind einzelne Tierstimmen in den Aufnahmen zu erkennen, meist verstecken sie sich in einem Klangteppich, in den sich die Geräusche von Eisschollen mischen, die aneinander reiben. Der Ingenieur Sebastian Menze hat die Aufnahmen mit einer speziellen Software analysiert.

In seinen Daten kann man sehen, dass das Signal vom Wachsen und Schrumpfen der antarktischen Meereisdecke sich auf beeindruckende Weise in dieser Geräuschkulisse wiederfindet. Bei hohem Wellengang gibt es eine entsprechend laute Schallumgebung unter Wasser. Und wenn es zufriert, gibt es keine Wellen mehr, die Oberfläche bewegt sich kaum und es wird deutlich leiser. Und je dicker das Eis wird, dann wird die Geräuschumgebung sogar noch stiller.

Unterwasser-Horchstation Palaoa (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - Foto: Ude Cieluch / Alfred-Wegener-Institut)
Forscher des Bremerhavener Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) zeichnen mit der Unterwasser-Horchstation Palaoa "Live-Töne" von Meeressäugern auf. picture-alliance / dpa - Foto: Ude Cieluch / Alfred-Wegener-Institut

Hallen unter Eisdecken

Wind und Wellen sorgen für den akustischen Hintergrund, im Vordergrund tauchen dann ab und zu die Rufe einzelner Tiere auf, im Südpolarmeer sind das vor allem Robben und Wale. Der tiefe Bass eines Blauwals wird dabei für Menschen erst hörbar, wenn seine Frequenz mit technischen Mitteln um vier Oktaven angehoben wird.

Der Schall, der von so einem Tier ausgestoßen wird, wird an der Meeresoberfläche und am Meeresboden reflektiert. Der Ozean ist damit so etwas wie eine ganz stille Kathedrale. Es gibt unheimlich viel Echo und der Schall pflanzt sich ebenso unheimlich weit fort. Um am Ende im Chor mit anderen Tierlauten zu verschwimmen.

Dabei leitet Wasser den Schall wesentlich besser als Luft, die Stimmen der Meeressäuger tragen viele Hundert Kilometer weit. In dieser komplexen Schallmischung hat Sebastian Menze mit statistischen Methoden die Signale einzelner Tierarten aufgespürt. Sie geben Auskunft darüber, wann sich Robben und Wale im Umkreis der Mikrofone aufgehalten haben – und manchmal sogar darüber, was sie dort machten, zum Beispiel ihrem Lieblingsfutter nachjagen, den kleinen antarktischen Garnelen, sogenanntem Krill.

Nächtliches Knabbern am Krill

So konnte man sehen, dass die antarktischen Zwergwale nachts lauter sind als tagsüber. Dieser Wechsel entspricht der vertikalen Wanderung des Krills. Das heißt, wenn der Krill nachts in tieferen Wasserschichten ist, sind die Wale lauter. Und während der Krill tagsüber an der Oberfläche ist, sind die Wale leiser. Und dieser Zyklus passt also genau übereinander.

Zwergwal (Foto: Colourbox, Colourbox -)
Zwergwale erzeugen beim Ausatmen an der Wasseroberfläche eine Fontäne Colourbox -

Die antarktischen Tonaufnahmen dokumentieren nicht nur eine unterseeische Geräuschkulisse ohne menschlichen Einfluss. In ihnen stecken auch viele Informationen über die Veränderungen der Eisbedeckung und über Arten, Anzahl und Verhalten der Meeressäuger im Südpolarmeer.

Und im Unterschied zu Beobachtungen, die Biologen von Schiffen aus machen, sind die Mikrofone der Ozeanakustiker über einen langen Zeitraum permanent im Einsatz – auch im eiskalten und stockdunklen antarktischen Winter. Die Biologin Ilse van Opzeeland freut sich schon auf die Beantwortung vieler neuer Forschungsfragen.

STAND
AUTOR/IN