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Auswirkungen auf marine Arten


Schweinswale (Phocoena phocoena). Foto: S. Gust
Schweinswale (Phocoena phocoena) Foto: S. Gust

Marine Säugetiere in Nord- und Ostsee

Die Folgen von impulshaften oder permanentem Unterwasserlärm sind vor allem für sich primär akustisch orientierende Wale und Delphine problematisch. Laut FFH -Richtlinie sind Handlungen, die zu Tötungen oder Verletzungen besonders geschützter Arten oder zu erheblichen Störungen streng geschützter Arten wie dem Schweinswal führen können, verboten.

Verschlechterung der Hörempfindlichkeit bei Schweinswalen

Wale wie z.B. die in Nord- und Ostsee heimischen Schweinswale (Phocoena phocoena) sind in höchstem Maße von ihrem Gehör abhängig. Über Echoortung finden sie Beute, einen Partner oder navigieren sicher durch die Unterwasserwelt. Intensive Schallereignisse (Siehe:  Impulsschall), welche z.B. beim Einsatz von Airguns oder beim Errichten von Bauprojekten im Meer entstehen, können zu einer Verschlechterung der Hörempfindlichkeit führen. Diese kann temporär (temporary threshold shift = TTS), aber auch permanent sein (permanent threshold shift = PTS). Schädigungen können bereits bei einem Lärmpegel eintreten, der unter dem Rammschallpegel beim Bau  von Offshore Windenergieanlagen liegt.

Verhaltensänderungen bei Schweinswalen

Durch das Zusammenwirken von natürlichen und anthropogenen Umweltgeräuschen kann die Navigation, also die Orientierung der Tiere unter Wasser, beeinträchtigt werden. Hintergrundgeräusche können wichtige akustische Signale überlagern (maskieren). Die so genannte Maskierung kann u.a. die Beuteortung, die Kommunikation, aber auch das Sozialverhalten wie z.B. die Partnersuche erheblich erschweren bis unmöglich machen.

In vielen Fällen bleibt den Tieren nur die Flucht aus den lärmbelasteten Gebieten (Scheucheffekt). Dies zehrt an ihren Energiereserven, was vor allem für tragende oder säugende Weibchen, die sehr viel Energie in die Entwicklung und Aufzucht ihrer Jungen investieren müssen, fatale Folgen haben kann.

Forschung über Auswirkungen von Unterwasserschall

Schweinswal mit Datalogger. Foto: J. Teilmann
Schweinswal mit Datalogger. Foto: J. Teilmann

Das BfN finanziert im Rahmen eines groß angelegten Forschungsprogramms in der deutschen AWZ von Nord- und Ostsee Forschungsprojekte zum Thema Unterwasserschall. Es werden in verschiedenen Teilprojekten das Hörvermögen und Verhalten von Schweinswalen (Phocoena phocoena) und Kegelrobben (Halichoerus grypus) bei Lärm erforscht. Dabei werden u.a. audiometrische Messungen durchgeführt und Stresshormone von Schweinswalen nach der kontrollierten Beschallung mit einer Airgun gemessen. Darüber hinaus wurden freilebende Schweinswale und Robben mit einem automatischen Fahrtenschreiber ausgestattet. Der Datenlogger speichert neben Wassertiefe und Schwimmgeschwindigkeit die momentane Position des Tieres sowie den umgebenen Schall (Lautäußerungen des Tieres selbst und anderen natürlichen und anthropogen verursachten Unterwasserschall).

Auswirkungen von Airguns und Sonaren auf Wale

Auch der Einsatz von Airguns bei seismischen Untersuchungen und militärische Aktivitäten beeinträchtigt Meeressäugetiere. Der Schalldruck von Airguns kann sowohl zu Verletzungen als auch zum Tod der Tiere führen. Insbesondere die Niedrigfrequenz-Sonare von U-Booten und Kriegsschiffen können Desorientierung und Fluchtreflexe bei marinen Säugetieren auslösen, mit zum Teil gravierenden Folgen. So konnte bei Schnabelwalen, die einen sehr hohen Stickstoffgehalt im Blut haben, nachgewiesen werden, dass sie die „Taucherkrankheit“ bekommen, wenn sie zu schnell an die Wasseroberfläche schwimmen, etwa nachdem sie von Sonaren erschreckt wurden. Walstrandungen sind oftmals die Folge.

Andere marine Arten

Auch Tiere, die zum Überleben scheinbar nicht offensichtlich auf ihr Gehör angewiesen sind, leiden an den Folgen durch die Lärmbelastung. Einige Beispiele:

Fische

Kuckuckslippfisch (Labrus bimaculatus). Foto: S. Gust
Kuckuckslippfisch (Labrus bimaculatus). Foto: S. Gust

Unterwasserlärm kann auch Fische beeinträchtigen. Studien an der Universität Bristol, Großbritannien, haben im Jahr 2011 gezeigt, dass durch Unterwasserlärm erhebliche Konzentrationsmängel bei den untersuchten Fischen auftreten, und die Tiere dann nur noch begrenzt in der Lage sind, Futter effektiv aufzusuchen und aufzunehmen. Die Forscher konnten außerdem beobachten, dass die Fische häufiger Dinge aufnehmen, die für sie schädlich sind.

Weitere Folgen von Unterwasserlärm auf Fische wie physiologische Schäden (z.B. Verletzungen der inneren Organe oder eine Schwimmblasenruptur) sind ebenfalls nicht auszuschließen. Fischlarven nutzen zudem Schall, um zu geschützten Riffen zu finden, wie Studien der Universität von Edinburgh bereits 2005 gezeigt haben. Wird dieser durch ständige Hintergrundgeräusche überlagert, könnte dies die Überlebensrate der Fischlarven beinträchtigen.

Kopffüßer

Sepien. Foto: F. Graner
Sepien. Foto: F. Graner

Bei Tintenfischen, Kalmaren und Kraken konnten Forscher der Universität Politècnica de Catalunya in Barcelona gravierende Traumata nachweisen, die durch Schallemissionen hervorgerufen wurden. In der im Jahr 2011 veröffentlichten Studie fanden die Wissenschaftler heraus, dass Nervenfasern und feine Sinneszellen in den Statozysten (Organe, die für den Gleichgewichtssinn verantwortlich sind) durch bestimmte Schallfrequenzen stark beschädigt werden. Als Folge können sich die Tiere nicht mehr schwimmend fortbewegen, ihre räumliche Orientierung ist eingeschränkt. Lebenswichtige Funktionen wie Jagen, die Flucht vor Räubern oder auch die Partnersuche werden somit erheblich erschwert, wenn langfristig nicht sogar unmöglich, denn die Schäden an diesen empfindsamen Organen können nicht mehr rückgängig gemacht werden.

Strandkrabben

Strandkrabbe (Carcinus maenas). Foto: K. Wollny-Goerke
Strandkrabbe (Carcinus maenas) Foto: K. Wollny-Goerke

Im Jahr 2013 veröffentlichen Forscher der Universität Bristol (Großbritannien) eine Studie, die zeigt, dass auch bei Strandkrabben (Carcinus maenas) Stressreaktionen im Zusammenhang mit Schiffslärm entstehen. Zwar trat in diesem Experiment unter Laborbedingungen nach dauerhafter Beschallung auch ein Gewöhnungseffekt bei den Tieren ein, dennoch kann aufgrund des ständigen „Kommen und Gehens“ der Schiffe nicht davon ausgegangen werden, dass sich dieser auch in ihrem natürlichen Lebensraum einstellt. Wahrscheinlicher ist es, dass die Tiere durch die ständige Variabilität des Unterwasserlärms immer wieder aufs Neue gestresst werden. 



Mit speziell angepassten In-ear-Kopfhörern untersuchten TiHo-Forscher das Hörvermögen von Kegelrobben. Foto: ITAW
Mit speziell angepassten In-ear-Kopfhörern untersuchten TiHo-Forscher das Hörvermögen von Kegelrobben. Foto: ITAW

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