Bremerhaven, 7. September 2013. Biologen und Physiker des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, haben herausgefunden, dass nicht alle auf der südlichen Halbkugel beheimateten Buckelwale (Megaptera novaeangliae) zum Ende des antarktischen Sommers Richtung Äquator wandern. Ein Teil der Population verbleibt den ganzen Winter lang in den antarktischen Gewässern. Das berichten die Wissenschaftler in einer aktuellen Studie des Fachmagazins PLOS ONE. Zu dieser überraschenden Erkenntnis verhalfen ihnen Aufnahmen des Antarktis-Unterwasserobservatoriums PALAOA. Es steht in Nähe der Neumayer-Station III auf dem Schelfeis und zeichnet auch in den Wintermonaten regelmäßig Unterwasserlaute der Wale auf.
Manchmal brauchen auch Wissenschaftler das entscheidende Quäntchen Glück, um auf neue Forschungsideen zu kommen. So zum Beispiel Ilse Van Opzeeland, Meeresbiologin und Expertin für Großwale am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). Als sie eines Aprilmorgens ihre Bürotür aufschloss und wie üblich den Livestream des PALAOA-Unterwasserobservatoriums in der Antarktis einschaltete, tönten aus dem Lautsprecher plötzlich Rufe von Buckelwalen – und das zu einer Zeit, in der die Meeressäuger längst 7000 Kilometer entfernt in den warmen Gewässern Afrikas hätten schwimmen sollen. „Ich war total überrascht, denn bis zu diesem Tag galt die Lehrbuchmeinung, dass Buckelwale nur in den Sommermonaten in die Antarktis kommen. Und selbst dann, so glaubte man bis dahin, würden sie auf der Suche nach Krill nur bestimmte eisfreie Regionen auf Höhe des 60. südlichen Breitengrades ansteuern. Unser PALAOA-Observatorium aber überwacht ein Gebiet auf 70 Grad Süd – also viel weiter südlich als die bekannten Futtergründe. Die Tiere an einem Wintermorgen in der Nähe unseres Observatoriums zu hören, war vor diesem Hintergrund eine doppelte Überraschung“, erzählt die Wissenschaftlerin.
Angetrieben von der Frage, ob der Winter-Abstecher der Buckelwale in das östliche Weddellmeer ein einmaliges Ereignis war, entwickelte Ilse Van Opzeeland ein Verfahren zur automatischen Buckelwal-Lauterkennung und überprüfte alle PALAOA-Aufnahmen der Jahre 2008 und 2009 auf akustische Lebenszeichen der Tiere. „Unsere Aufnahmen enthalten sowohl variable, hochfrequente Laute der Wale als auch wiederkehrende Rufe, die wie ein vermeintliches Stöhnen klingen. Auf letztere haben wir uns in unserer Analyse konzentriert“, erzählt die Meeresbiologin. „Heute wissen wir, dass sich die Buckelwale im Jahr 2008 mit Ausnahme der Monate Mai, September und Oktober durchgängig in der Nähe des Observatoriums aufgehalten haben. Im Folgejahr fehlten sie lediglich im September. Demzufolge ist es sehr wahrscheinlich, dass in beiden Jahren Buckelwale im östlichen Weddellmeer überwintert haben“, sagt die Wissenschaftlerin.
Eine mögliche Erklärung für die Monate ohne Buckelwalrufe könnte das antarktische Meereis liefern. „In der Nähe des Observatoriums entsteht im Winter regelmäßig ein eisfreies Gebiet, auch Polynia genannt. Es wird durch ablandige Winde hervorgerufen, welche die Eisschollen auf das Meer hinausdrücken. Wir vermuten, dass die Buckelwale in dieses eisfreie Gebiet schwimmen. Schließt sich die Polynia dann wieder, ziehen auch die Wale weiter und verlassen jenen Radius von 100 Kilometern, den unsere Unterwassermikrofone überwachen. Beweise für dieses Verhalten haben wir allerdings noch nicht“, erklärt Ilse Van Opzeeland.
Was sich die Wale in den Wintermonaten erzählen und um welche Tiere es sich handelt, kann die AWI-Wissenschaftlerin anhand der Unterwasserklänge leider nicht sagen: „Wahrscheinlich stammen die Laute von jungen Walkühen, die noch nicht trächtig sind und sich deshalb die mehr als 7000 Kilometer lange, sehr kräftezehrende Wandung in die Küstengewässer Afrikas sparen. Ein Buckelwal-Weibchen büßt bis zu 65 Prozent seiner Körpermasse ein, wenn es ein Kalb austrägt und säugt. Vor diesem Hintergrund erscheint es aus Sicht der jungen Walkühe durchaus sinnvoll, den Winter über in der Antarktis zu bleiben. Außerdem bietet das Küstengebiet des östlichen Weddellmeeres den Tieren sehr wahrscheinlich auch in der kalten Jahreszeit so reichhaltige Krillvorkommen, dass die Wale genügend Futter finden, um sich Fettreserven für die Fortpflanzung und die lange Reise im Folgejahr anzufressen“, so Ilse Van Opzeeland.
Diese neuen Erkenntnisse untermauern die Bedeutung des Südpolarmeeres als Lebensraum für Buckelwale. „Gerade vor dem Hintergrund der Diskussion um Meeresschutzgebiete zeigen unsere Ergebnisse, dass nicht nur die bekannten Futtergründe in der Region um 60 Grad Süd für die Buckelwale wichtig sind, sondern auch die Gewässer weiter südlich. Die Tiere kommen in diesen Gebieten fast das ganze Jahr über vor“, sagt die Biologin.
Sie und ihr Team aus der AWI-Arbeitsgruppe „Ozeanische Akustik“ wollen jetzt herausfinden, zu welcher Population die Buckelwale aus dem östlichen Weddellmeer gehören. Dazu vergleichen die Wissenschaftler die markante Rufe und Laute aus den PALAOA-Aufnahmen zum Beispiel mit Buckelwal-Gesängen aus den Küstengewässern Gabons und Mosambiks. „Jede Buckelwal-Population entwickelt ihre eigenen Gesänge. Die Tonfolgen ergeben also einen akustischen Fingerabdruck, anhand dessen wir hoffentlich sagen können, in welchen Gewässern die Antarktis-Überwinterer ihre Kinderstube haben“, so die Meeresbiologin.
Vermutlich stammen die Tiere aus der Küstenregion des südlichen Afrikas. „Wir wissen von anderen Buckelwal-Populationen der Südhalbkugel, dass sie in jedem Frühjahr auf relativ geradem und direktem Wege Richtung Süden schwimmen. Sollte dies auch für die Wale aus dem Weddellmeer gelten, liegt es nahe, dass sie zu den Populationen an der Ost- oder Westküste des südlichen Afrikas gehören“, so Ilse Van Opzeeland.
Außerdem wertet das AWI-Team derzeit Daten einer Kette von Unterwasserrekordern aus, welche die Wissenschaftler vor einigen Jahren entlang des nullten Längengrades am Meeresboden zwischen Südafrika und der Antarktis verankert haben: „Wir wissen, dass Buckelwale in den Gebieten, in denen sie ihre Kälber auf die Welt bringen sowie auf ihrer Wanderung singen und dass sich ihre Gesänge von Jahr zu Jahr verändern. Weitestgehend unbekannt ist allerdings, wann und wie sich dieser Wandel vollzieht. Mithilfe der Aufnahmen unserer Streckenposten können wir diesen Geheimnissen vielleicht auf die Spur kommen“, sagt Ilse Van Opzeeland. Sie also wird sich die Buckelwalklänge garantiert noch viele Male ganz genau anhören.
Weitere Informationen zum PALAOA-Observatorium:
Name:
PALAOA steht für PerenniAL Acoustic Observatory in the Antarctic Ocean. Palaoa ist aber auch das hawaiianische Wort für Wal und tatsächlich kann die Forschungsstation mit ihren Unterwassermikrofonen die Gesänge der Meeresriesen hörbar machen.
Standort:
Der kleine PALAOA-Forschungscontainer ist unbemannt und steht etwa 18 Kilometer entfernt von der Neumayer-Station III auf dem Ekström-Schelfeis der Aktabucht in der Antarktis. Gewartet wird das Observatorium den antarktischen Winter über von Mitgliedern des Überwinterungsteams an der Neumayer-Station III.
Hydrophone:
Für die vier Hydrophone des Observatoriums wurden etwa 800 Meter von der Schelfeiskante entfernt Löcher durch das 100 Meter dicke Schelfeis gebohrt und die Unterwassermikrofone anschließend an einem Kabel in das Meer hinabgelassen.
Aktualisierung (2016): Der live-Stream von PALAOA wurde eingestellt. Klangbeispiele des Unterwasserobservatoriums finden Sie in unserer Mediathek unter "Polarklänge".
Hinweise für Redaktionen:
Die Studie ist unter folgendem Originaltitel erschienen:
Ilse Van Opzeeland, Sofie Van Parijs, Lars Kindermann, Elke Burkhardt, Olaf Boebel: Calling in the cold: Pervasive acoustic presence of humpback whales (Megaptera Novaeangliae) in Antarctic coastal waters, PLOS ONE, http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0073007
PALAOA-Tonaufnahmen von Buckelwal-Rufen:
Hier finden Sie drei PALAOA-Audiosequenzen von Buckelwal-Rufen. Zu hören sind in den Aufnahmen 1 und 2 die sogenannten "high calls" der Tiere. Die in der Studie analysierten "moans" sind in diesen zwei Aufnahmen kaum auszumachen. Stattdessen ist ein "moan" in Aufnahme 3 zu hören. Ein kurzer Hinweis dazu: Diese Aufnahme wurde nachträglich verstärkt und wird mit doppelter Geschwindigkeit abgespielt, um den Ruf hörbar zu machen.
Zum Download der MP3-Files klicken Sie bitte via rechte Maustaste auf folgende Links und wählen Sie "Ziel speichern unter". Der Audiocredit lautet: "Audio: PALAOA, Alfred-Wegener-Institut".
Ihre wissenschaftlichen Ansprechpartner am Alfred-Wegener-Institut sind:
· Dr. Ilse Van Opzeeland (Tel: +49 (0)471- 48 31-11 69, E-Mail Ilse.Van.Opzeeland(at)awi.de),
· Dr. Olaf Boebel (Tel: +49 (0)471- 48 31-18 79, E-Mail: Olaf.Boebel(at)awi.de)
In der Abteilung Kommunikation und Medien steht Ihnen Sina Löschke (Tel: 0471-48 31-20 08, E-Mail: medien@awi.de) für Rückfragen zur Verfügung.
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Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 18 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.
