Lärm im Speisesaal: Auch neue Sonartechnik stört Pottwale bei der Nahrungsaufnahme

von | University of St Andrews | St Andrews | 9. April 2020

Aktuelle Untersuchungen unter der Leitung der Universität von St. Andrews zeigen, dass eine neuartige Sonartechnik für Pottwale genauso störend ist wie die vorhandene Sonartechnologie. Pulsierendes Sonar wird seit Jahren von Seestreitkräften auf der ganzen Welt eingesetzt und die Auswirkungen auf Meeressäuger sind hinlänglich bekannt. Untersuchungen zur Auswirkung des neuen kontinuierlichen Sonars fehlten bisher.

Nun hat ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor Patrick Miller von der Universität St. Andrews mit den ersten Experimenten auf See die Auswirkungen dieser neuen Technologie auf Pottwale untersucht.

„Nachdem wir bereits ähnliche Experimente mit Pottwalen in Norwegen durchgeführt hatten, lagen uns Daten über ihre Reaktionen auf gepulstes Sonar vor.“ sagte Professor Miller von der Sea Mammal Research Unit an der Universität von St. Andrews.

„Obwohl die Wale auf das neue Dauersonar bei einem niedrigeren empfangenen Schallpegel reagierten, waren die Auswirkungen der beiden Sonartechniken auf das Jagdverhalten ähnlich. Kontinuierliche Sonarimpulse werden auf einem geringeren Niveau ausgesendet. Der Energiegehalt des Signals ist dabei im Wesentlichen aber nur auf länger dauernde Impulse verteilt.“

Energie entscheidend

„Wir fanden heraus, dass der Energiegehalt des Signals zur Vorhersage dienen kann, wann die Pottwale ihre Jagd einstellen würden. Das betrifft sowohl die Exposition mit dem kontinuierlichen Sonar als auch die Exposition mit gepulsten Sonaren höherer Amplitude.

Die Lärmbelastung unter Wasser ist ein Problem für Arten wie Wale und Delfine, die für ihre Ernährung, Orientierung und Kommunikation auf Schall angewiesen sind. Neben unbeabsichtigtem Lärm, wie z.B. dem von einem Schiffspropeller erzeugten Geräusch, gibt es auch gezielte Lärmemissionen, wie z.B. bei der Echolotung (Sonar).

Tödliches Sonar

Unterwassersonare werden auf viele Arten – vom Auffinden von Fischschwärmen bis zur Ölförderung – eingesetzt. Wasserstreitkräfte vieler Nationen setzen Sonar in der U-Boot-Kriegsführung ein. Es ist erwiesen, dass militärisches Sonar das Verhalten von Walen und Delfinen beeinflusst und an den tödlichen Strandungen tief tauchender Schnabelwale ursächlich beteiligt ist.

Normalerweise senden Sonare wie Fischfinder Schallwellen aus und lauschen auf Echos. Die Erzeuger von multiplen Schall-Impulsen können sich beim Abhören der Echos ein Bild von der Unterwasser-Umwelt machen. Mittlerweile gehen die Seestreitkräfte zu einer neuen Technologie über, die eine kontinuierlichere Emission und gleichzeitiges Abhören von Sonar ermöglicht.

Kontinuierlichere Sonaremissionen haben weniger Lücken im erzeugten Lärm, Diese kontinuierliche Lärmbelastung sorgt Fachleute wegen der möglichen Umweltauswirkungen. Denn dies könnte die Maskierung biologisch wichtiger Geräusche für Meereslebewesen verstärken. Andererseits sind die neuen kontinuierlichen Sonarsysteme auch in der Lage, niedrigere Schallpegel zu verwenden, was ihre Auswirkungen mildern könnte.

Versuchstier Pottwal

Befestigung eines Dataloggers auf einem abtauchenden Pottwal. Das Messgerät zeichnete das Jagdverhalten von Pottwalen während kontrollierter Sonarlautemissionen auf. Nach der Begegnung mit Pilot- oder Schwertwalen reagierten Pottwale sensibler auf Marine-Sonarsignale. Bild: St. Andrews University

Gefundene Pottwale versahen die Forscher mit Datenloggern, die mit Saugnäpfen am Tierkörper hafteten. Ein großes internationales Team von Wissenschaftlern und Technikern arbeitete an Bord des norwegischen Forschungsschiffes H.U. Sverdrup II für jeweils mehrere Wochen.

Das Schiff war nicht nur die Hauptbasis der Operationen, sondern wurde von den niederländischen Mitarbeitern des Projekts auch zum Schleppen der speziell angefertigten Sonarquelle verwendet. Das Sonargerät wurde verwendet, um verschiedene Sonarsignale in einer kontrollierten Entfernung vom markierten Wal zu senden, um sichere Schallpegel zu gewährleisten.

Die Experimente zeigten, dass Pottwale bei beiden Arten von Sonarexposition die Nahrungssuche einstellen. Die Forscher fanden heraus, dass eine größere Schallenergie (der gesamte Energiegehalt des Signals einschließlich seiner Dauer) die Pottwale eher von der Nahrungsaufnahme abhielt als die Schallamplitude (die momentane Lautstärke eines Signals unabhängig von seiner zeitlichen Dauer). Daher könnte eine Verringerung des Energiegehalts des Sonarsignals den Meeresstreitkräften helfen, die Auswirkungen auf Wale zu reduzieren.

Hauptautorin Dr. Saana Isojunno, Forschungsstipendiatin an der Sea Mammal Research Unit an der Universität St. Andrews, sagte: „Wir haben auch die Auswirkungen anderer potenzieller Konkurrenz- oder Räuberarten, also von Pilotwalen und Schwertwalen, auf die Nahrungsaufnahme von Pottwalen untersucht.“

„Die Anwesenheit dieser Arten schreckte die Pottwale zwar nicht von der Nahrungsaufnahme ab, aber ihre Anwesenheit machte die Pottwale noch empfänglicher für Sonar. Das deutet darauf hin, dass Pottwale nach einer solchen Wal-Begegnung besonders aufmerksam gegenüber Sonarlauten sind.“

Die wissenschaftliche Arbeit ist als Open Access im Journal of Experimental Biology veröffentlicht worden:

ISOJUNNO, S., P. J. WENSVEEN, F.-P. A. LAM, P. H. KVADSHEIM, A. M. VON BENDA-BECKMANN, L. M. MARTÍN LÓPEZ, L. KLEIVANE, E. M. SIEGAL, and P. J. O. MILLER (2020):
When the noise goes on: received sound energy predicts sperm whale responses to both intermittent and continuous navy sonar.
The Journal of Experimental Biology 223:jeb219741.
doi: 10.1242/jeb.219741

Dieser Bericht basiert auf einer Presseinformation der Universität St. Andrews.

Weitere Literatur zum Thema:

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