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Obwohl Clownfische an Korallenriffen gezeugt werden, verbringen sie den ersten Teil ihres Lebens als Larven, die im offenen Ozean treiben. Die Fische sind noch nicht orange, gestreift oder gar schwimmfähig. Sie sind immer noch Plankton, ein Begriff, der vom griechischen Wort für „Wanderer“ kommt, und sie wandern, indem sie den Strömungen in einer ozeanischen Rumspringa ausgeliefert sind.
Wenn die Baby-Clownfische groß genug werden, um gegen die Flut zu schwimmen, treiben sie mit dem Schwanz nach Hause. Die Fische können das Riff nicht sehen, aber sie können es schnappen, grunzen, gurgeln, knallen und quaken hören. Diese Geräusche bilden die Klanglandschaft eines gesunden Riffs, und Fischlarven verlassen sich auf diese Klanglandschaften, um den Weg zurück zu den Riffen zu finden, wo sie den Rest ihres Lebens verbringen werden – das heißt, wenn sie sie hören können.
Aber Menschen – und ihre Schiffe, seismische Untersuchungen, Luftgewehre, Rammen, Dynamitfischen, Bohrplattformen, Schnellboote und sogar Surfen – haben den Ozean zu einem unerträglich lauten Ort für Meereslebewesen gemacht, so eine umfassende Überprüfung der Verbreitung und Intensität von die Auswirkungen des anthropogenen Meereslärms, die am Donnerstag in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurden .Das Papier, eine Zusammenarbeit von 25 Autoren aus der ganzen Welt und verschiedenen Bereichen der Meeresakustik, ist die größte Synthese von Beweisen zu den Auswirkungen der Meereslärmverschmutzung.
„Sie haben den Nagel auf den Kopf getroffen“, sagte Kerri Seger, eine leitende Wissenschaftlerin bei Applied Ocean Sciences, die nicht an der Forschung beteiligt war. „Auf der dritten Seite dachte ich: ‚Das schicke ich meinen Schülern.’“
Anthropogene Geräusche übertönen oft die natürlichen Geräuschkulissen und setzen Meereslebewesen einem immensen Stress aus. Im Fall von Baby-Clownfischen kann der Lärm sie sogar dazu verurteilen, ohne Richtung auf dem Meer zu wandern, ohne den Weg nach Hause zu finden.
„Der Kreislauf ist unterbrochen“, sagte Carlos Duarte, Meeresökologe an der King Abdullah University of Science and Technology in Saudi-Arabien und Hauptautor des Papiers. „Der Soundtrack der Heimat ist heute kaum noch zu hören und in vielen Fällen verschwunden.“
Signale übertönen
Seismische Luftgewehre auf einem seismischen Schiff in Gewässern vor Brasilien. Kredit… Leo Francini/Alamy
Im Ozean verschwinden visuelle Hinweise nach Dutzenden von Metern und chemische Hinweise lösen sich nach Hunderten von Metern auf. Aber Geräusche können Tausende von Kilometern zurücklegen und Tiere über ozeanische Becken und in der Dunkelheit verbinden, sagte Dr. Duarte. Infolgedessen sind viele Meeresarten perfekt darauf ausgelegt, Geräusche zu erkennen und mit ihnen zu kommunizieren. Delfine rufen einander mit eindeutigen Namen an. Krötenfisch summen. Bartrobben trillern. Wale singen.
Laut Christine Erbe, Direktorin des Zentrums für Meereswissenschaften und -technologie an der Curtin University in Perth, Australien, und Autorin des Papiers, ist Wissenschaftlern seit etwa einem Jahrhundert der anthropogene Unterwasserlärm und seine Ausbreitung bekannt. Aber frühe Forschungen darüber, wie sich Lärm auf Meereslebewesen auswirken könnte, konzentrierten sich darauf, wie einzelne große Tiere auf temporäre Lärmquellen reagierten, wie zum Beispiel ein Wal, der während seiner Wanderung einen Umweg um Ölplattformen machte.
Die neue Studie zeigt, wie sich Unterwasserlärm auf unzählige Gruppen von Meereslebewesen auswirkt, darunter Zooplankton und Quallen. „Das Ausmaß des Problems der Lärmbelästigung ist uns erst vor kurzem bewusst geworden“, schreibt Dr. Erbe in einer E-Mail.
Die Idee für das Papier kam Dr. Duarte vor sieben Jahren. Er war sich der Bedeutung des Meeresrauschens während eines Großteils seiner langen Karriere als Ökologe bewusst, aber er hatte das Gefühl, dass das Problem auf globaler Ebene nicht erkannt wurde. Dr. Duarte stellte fest, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft, die sich auf Meeresgeräuschlandschaften konzentrierte, relativ klein und isoliert war, mit Lautäußerungen von Meeressäugern in einer Ecke und seismischer Unterwasseraktivität, akustischer Tomographie und politischen Entscheidungsträgern in anderen, entfernten Ecken. „Wir waren alle auf unseren kleinen Goldgräbern“, sagte Steve Simpson, Meeresbiologe an der Universität von Exeter in England und Autor der Zeitung.
Dr. Duarte wollte die verschiedenen Ecken zusammenbringen, um alle Beweise, die sie gesammelt hatten, in einem einzigen Gespräch zusammenzufassen; vielleicht würde etwas so Großes endlich zu politischen Änderungen führen.
Laut Dr. Simpson haben die Autoren mehr als 10.000 Artikel gesichtet, um sicherzustellen, dass sie jeden Zweig der Meeresakustikforschung der letzten Jahrzehnte erfasst haben. Schnell tauchten Muster auf, die die nachteiligen Auswirkungen von Lärm auf fast alle Meereslebewesen zeigten. „Bei all diesen Recherchen merkt man, dass man mehr weiß, als man denkt“, sagte er.
Dr. Simpson beschäftigt sich seit 20 Jahren mit der Unterwasser-Bioakustik – wie Fische und wirbellose Meerestiere ihre Umgebung wahrnehmen und über Geräusche kommunizieren. Draußen auf dem Feld gewöhnte er sich daran, auf ein vorbeirollendes Schiff zu warten, bevor er sich wieder an die Arbeit machte und die Fische studierte. „Mir wurde klar, ‚Oh, warte, diese Fischerlebnisschiffe kommen jeden Tag vorbei'“, sagte er.
Meereslebewesen können sich an die Lärmbelästigung anpassen, indem sie schwimmen, kriechen oder davon sickern, was bedeutet, dass einige Tiere erfolgreicher sind als andere. Wale können lernen, belebte Schifffahrtswege zu umgehen, und Fische können dem Dröhnen eines sich nähernden Fischereifahrzeugs ausweichen, aber benthische Kreaturen wie sich langsam bewegende Seegurken haben wenig Zuflucht.
Wenn sich der Lärm dauerhafter einstellt, gehen manche Tiere einfach für immer weg. Als akustische Belästigungsgeräte installiert wurden, um Robben davon abzuhalten, auf Lachsfarmen im Broughton-Archipel in British Columbia zu jagen, gingen die Killerwalpopulationen laut einer Studie aus dem Jahr 2002 erheblich zurück, bis die Geräte entfernt wurden.
Diese erzwungenen Evakuierungen reduzieren die Populationsgröße, da mehr Tiere ihr Territorium aufgeben und um dieselben Ressourcenpools konkurrieren. Und bestimmte Arten, die an begrenzte biogeografische Verbreitungsgebiete gebunden sind, wie der vom Aussterben bedrohte Maui-Delfin, können nirgendwo anders hin. „Tiere können dem Geräusch nicht ausweichen, weil es überall ist“, sagte Dr. Duarte.
Selbst vorübergehende Geräusche können bei Meeresbewohnern, die das Pech haben, vom akustischen Kielwasser erfasst zu werden, chronische Gehörschäden verursachen. Sowohl Fische als auch Meeressäuger haben Haarzellen, Sinnesrezeptoren für das Hören. Fische können diese Zellen nachwachsen lassen, aber Meeressäuger wahrscheinlich nicht.
Glücklicherweise ist Schall im Gegensatz zu Treibhausgasen oder Chemikalien ein relativ kontrollierbarer Schadstoff. „Lärm ist das am einfachsten zu lösende Problem im Ozean“, sagte Dr. Simpson. „Wir wissen genau, was Lärm verursacht, wir wissen, wo er ist, und wir wissen, wie wir ihn stoppen können.“
Auf der Suche nach Ruhe
Viele Lösungen für die anthropogene Lärmbelästigung existieren bereits und sind sogar recht einfach. „Langsamer werden, die Schifffahrtsroute verschieben, sensible Bereiche meiden, Propeller wechseln“, sagte Dr. Simpson. Viele Schiffe setzen auf Propeller, die viel Kavitation verursachen: Winzige Bläschen bilden sich um das Propellerblatt und erzeugen ein fürchterliches Kreischen. Aber leisere Designs existieren oder sind in Arbeit.
„Das Propellerdesign ist ein sehr schnelllebiger technologischer Bereich“, sagte Dr. Simpson. Weitere Innovationen sind Blasenvorhänge, die sich um eine Ramme wickeln und den Schall isolieren können.
Die Forscher bezeichneten auch den Tiefseebergbau als eine aufstrebende Industrie, die zu einer Hauptquelle für Unterwasserlärm werden könnte, und schlugen vor, dass neue Technologien entwickelt werden könnten, um Geräusche zu minimieren, bevor der kommerzielle Bergbau beginnt.
Die Autoren hoffen, dass die Überprüfung mit politischen Entscheidungsträgern in Verbindung gebracht wird, die Lärm als bedeutenden anthropogenen Stressfaktor für Meereslebewesen historisch ignoriert haben. Das Seerechtsabkommen der Vereinten Nationen (BBNJ), ein Dokument, das die Biodiversität in Gebieten außerhalb der nationalen Gerichtsbarkeit verwaltet, erwähnt Lärm nicht in seiner Liste der kumulativen Auswirkungen.
Laut Dr. Seger von Applied Ocean Sciences erwähnt das 14. Ziel der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung, das sich auf das Leben unter Wasser konzentriert, Lärm nicht ausdrücklich. „Die UNO hatte eine Ocean Noise Week, in der sie sich hinsetzten und zuhörten und dann zu einem anderen Thema übergingen“, sagte sie.
Das Papier in Science durchlief drei Bearbeitungsrunden, von denen die letzte stattfand, nachdem Covid-19 viele ungeplante Experimente durchgeführt hatte: Die Schifffahrtsaktivität verlangsamte sich, die Ozeane wurden relativ still und Meeressäuger und Haie kehrten in die zuvor lauten Wasserstraßen zurück, wo sie waren selten gesehen. „Die Genesung kann fast sofort erfolgen“, sagte Dr. Duarte.
Lebendig mit Klang
Ein gesunder Ozean ist kein stiller Ozean – Hagel, der in Wellen mit weißen Kämmen knistert, Gletscher, die ins Wasser schlagen, Gase, die aus hydrothermalen Quellen sprudeln, und unzählige Kreaturen, die zirpen, krächzen und singen, sind alles Anzeichen einer normalen Umgebung. Eine der 20 Autoren der Veröffentlichung ist die Multimedia-Künstlerin Jana Winderen, die eine sechsminütige Audiospur erstellt hat, die von einem gesunden Ozean – den Rufen von Bartrobben, schnappenden Krebstieren und Regen – zu einem aufgewühlten Ozean mit Motorbooten und Haufen übergeht Fahren.
Vor einem Jahr, als Dr. Duarte invasive Arten in Seegraswiesen in Gewässern nahe Griechenland untersuchte, wollte er gerade Luft holen, als er über sich ein entsetzliches Grollen hörte: „Ein riesiges Kriegsschiff über mir, das mit voller Geschwindigkeit fährt .“ Er blieb am Meeresboden kleben, bis das Marineschiff vorbeifuhr, und achtete sorgfältig darauf, seine Atmung zu verlangsamen und seinen Tank nicht zu leeren. Etwa 10 Minuten später ließ das Geräusch nach und Dr. Duarte konnte sicher Luft holen. „Ich habe Sympathie für diese Kreaturen“, sagte er.
Wenn Kriegsschiffe und andere menschengemachte Geräusche verstummen, haben Seegraswiesen eine ganz eigene Geräuschkulisse. Tagsüber erzeugen die photosynthetisierenden Wiesen winzige Sauerstoffbläschen, die die Wassersäule hinaufwackeln und wachsen, bis sie platzen. Alle zusammen machen die Blasenstöße einen funkelnden Klang wie viele kleine Glocken, die Fischlarven nach Hause winken.