CAU - Universität Kiel
Sie sind hier: StartseitePresseUnizeitNr. 76Seite 10
Nr. 76, 13.04.2013  voriger  Übersicht  weiter  REIHEN  SUCHE  Feedback 

Auf allen Frequenzen

Unvorstellbarer Lärm in unseren Meeren gefährdet das Leben unter Wasser. Schuld daran ist unter anderem die aktive Sonarortung. Roman Kreimeyer entwickelt Werkzeuge, die Wale und Delfine vor den Einwirkungen von Sonar-Einsätzen schützen sollen.


Foto: iStock-photo

Es ist laut geworden im Reich der Stille, höllisch laut. Nicht nur zunehmender Schiffsverkehr auf den Handelsrouten, Baulärm von Ölplattformen und OffshoreWindkraftanlagen oder seismische Vermessungen mittels Explosionen beeinträchtigen die marinen Ökosysteme: Es ist der Einsatz von aktiven Sonar-Systemen auf Schiffen, der, militärisch für die Ortung von U-Booten und Seeminen, zivil zur Vermeidung von Kollisionen eingesetzt, insbesondere das Leben von Meeressäugern bedroht.

In den undurchsichtigen Tiefen der Meere sind Wale auf ihr Gehör und ihre eigene Echoortung angewiesen, um zu kommunizieren und Nahrung zu finden. Modernes Sonar jedoch sendet Schallimpulse von über 250 Dezibel kilometerweit durch die Ozeane und deckt genau die Frequenzen ab, auf denen die Meeressäuger miteinander sprechen.

Wie verschiedene Studien beweisen und die US-Navy bereits vor über zehn Jahren zugab, kann der erzeugte Schalldruck das Gehör von Walen nachhaltig schädigen und zum Tod führen. So weisen auch Massenstrandungen von Walen in den letzten Jahrzehnten auffällige Überschneidungen mit militärischen Unterwasserschallexperimenten auf. Der ohrenbetäubende Lärm beeinflusst die Tiere aber auch indirekt: »Tieftauchende Arten werden aufgescheucht und tauchen panikartig auf, ohne Dekompressionsphasen einzuhalten – und sterben an der so genannten Taucherkrankheit«, weiß Roman Kreimeyer, Doktorand an der Technischen Fakultät.

Als Teil eines internationalen Teams erforscht der Ingenieur in Kiel für das Projekt »Protection of Marine Mammals« (POMM) technische Möglichkeiten, wie das Risiko für Wale und Delfine vermindert werden kann. Angesiedelt ist POMM bei der Europäischen Verteidigungsagentur (EVA), Projektpartner in Deutschland ist der Forschungsbereich für Wasserschall und Geophysik der Bundeswehr.

»Leider wird keine Marine der Welt je auf Sonar verzichten, da es keine Alternative gibt, und die Einsatzfähigkeit muss durch Trainings erhalten bleiben «, schildert Kreimeyer das Problem. Daher setzen er und seine Kolleginnen und Kollegen an zwei Punkten an, um die Konsequenzen für Schnabelwale, Delfine und Co. auf ein Minimum zu beschränken: Einerseits soll ein Computersystem schon bei der Planung von Sonareinsätzen berechnen, wann in welchem Seegebiet trainiert werden kann, ohne Schaden anzurichten.

Gefüttert werden muss ein solches System mit Daten über die einzelnen Arten, Lebensräume und Wanderbewegungen. Andererseits muss die Planung vor Ort überprüft werden können.

»Zurzeit horchen geschulte Leute an Bord über Hydrophone ins Wasser, ob sich Wale in der Umgebung aufhalten«,


beschreibt Kreimeyer. Allerdings gebe es viel zu wenig Personal, das die verschiedenen Laute der Meerestiere wie Pfeifen, Klicks oder Brummen heraushören kann und alle mit Sonar ausgestatteten Schiffe besetzen könnte. »Die EVA wünscht sich idealerweise einen kleinen Kasten, der entweder grünes oder rotes Licht für einen Sonareinsatz gibt. Wir versuchen dem so nah wie möglich zu kommen«, sagt Kreimeyer. In seiner Doktorarbeit am Institut für Elektro und Informationstechnik hat er es sich zur Aufgabe gemacht, eine Software zu entwickeln, die Meeressäuger anhand ihrer Laute erkennt. Dazu baut er eine Datenbank mit Audio aufnahmen Dutzender Spezies auf, die er entweder selbst auf Forschungsfahrten auf dem Atlantik und dem Mittelmeer gesammelt hat, oder die ihm seine Projektpartner aus dem Ausland sowie frei zugängliche Quellen liefern. Zeitgleich trainiert der 32-Jährige elektronische Spracherkenner auf die Walgesänge – »Buchstabe für Buchstabe«, so der Nachwuchsforscher.

Wie unterschiedlich Wallaute sind, ist im Spektrogramm gut erkennbar: links der Kreischlaut eines Orcas (Orcinus orca), in der Mitte die typischen Klicklaute zweier Pottwale (Physeter macrocephalus), rechts Pfeiftöne (whistles) eines Zügeldelfins (Stenella frontalis). Grafik: Kreimeyer

Alle 136 Arten unterscheiden zu wollen, sei allerdings utopisch: »Wale erzeugen Töne mit unterschiedlichen Organen. Hinzu kommt, dass sich die Töne je nach Ort und Jahreszeit anders anhören.« Sinnvoll sei es deshalb, unterschiedliche Klassen mit charakteristischen Lauten und Reaktionen auf Sonarsignale festzulegen. Die Crew eines Schiffes könne so entscheiden, was zu tun ist, wenn eine Walklasse im Untersuchungsgebiet entdeckt werde: »Das kann vom langsamen Hochfahren oder Reduzieren der Lautstärke bis zum Abschalten des aktiven Sonars gehen«, erklärt Kreimeyer.

Noch bis Ende 2013 läuft das Projekt, dessen Ergebnis eine Machbarkeitsstudie und ein Werkzeug sein wird, mit dem Arten zunächst mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit erkannt werden können. Der erste Schritt, um das Leben im Meer mit menschlicher Technik in Einklang zu bringen, ist dann getan.

Denis Schimmelpfennig
Top  voriger  Übersicht  weiter  REIHEN  SUCHE  Feedback 


Zuständig für die Pflege dieser Seite: unizeit-Redaktion   ► unizeit@uni-kiel.de