Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Überraschende Unterwasserklänge: Buckelwale verbringen auch den Winter in der Antarktis

09.09.2013
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.


PALAOA-Forschungscontainer in der Nähe der Neumayer-Station III
Foto: T. Steuer / Alfred-Wegener-Institut

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 Dr. 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 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 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 Wanderung 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 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 Gabuns 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 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 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.

Livestream: Alle Töne, die PALAOA aufnimmt, werden via WLAN an die Neumayer-Station III geschickt und von dort per Satellit an das Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven gesendet. Unter folgendem Link kann jedermann live mitverfolgen, was es im Antarktischen Meer zu hören gibt: http://www.awi.de/fileadmin/user_upload/PALAOA/spectrum.html

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

Druckbare Fotos sowie Tonaufnahmen der PALAOA-Buckelwalklänge finden Sie unter http://www.awi.de/de/aktuelles_und_presse/pressemitteilungen/.

Ihre wissenschaftlichen Ansprechpartner am Alfred-Wegener-Institut sind:
Dr. Ilse Van Opzeeland (Tel: +49 (0)471- 4831-11 69, E-Mail Ilse.Van.Opzeeland@awi.de)

Dr. Olaf Boebel (Tel: +49 (0)471- 48 31-1879, E-Mail: Olaf.Boebel@awi.de)

In der Abteilung Kommunikation und Medien steht Ihnen Dr. Folke Mehrtens (Tel: 0471-4831-2007, E-Mail: medien@awi.de) für Rückfragen zur Verfügung.

Folgen Sie dem Alfred-Wegener-Institut auf Twitter (https://twitter.com/AWI_de) und Facebook (http://www.facebook.com/AlfredWegenerInstitut). So erhalten Sie alle aktuellen Nachrichten sowie Informationen zu kleinen Alltagsgeschichten aus dem Institutsleben.

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.

Ralf Röchert | idw
Weitere Informationen:
http://www.awi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie