Walmonitoring in der Antarktis

Ein gro?er Buckelwal beim Sprung aus dem Wasser. Er dreht sich im Flug auf die Seite. Nur noch seine Schwanzflosse ist im Wasser. zum Vergr??ern anklicken
Früher intensiv gejagt, heute Ziel von Monitoringprojekten: der Buckelwal
Quelle: iStockphoto/Thinkstock

Das UBA prüft, ob von einem geplanten Projekt oder einer Reise in die Antarktis Gefahren für Tierarten oder deren Populationen ausgehen. Das Wissen über Wale in der Antarktis ist derzeit allerdings begrenzt. Daher f?rdert das UBA aktuell Projekte, um Kenntnislücken zu schlie?en.

Inhaltsverzeichnis

 

Wale in der Antarktis – Wir wissen, was wir nicht wissen

Wir wissen derzeit noch wenig über das Vorkommen und die Verteilung von Walen und deren Populationen in den antarktischen Gew?ssern. Es gibt nur eine sehr begrenzte Datengrundlage. Seit 1978 führte die Internationale Walkommission (International Whaling Commission, IWC) drei zirkumpolare Erfassungsfahrten durch, um die Populationsgr??e von Walen im Südpolarmeer zu ermitteln. Diese Fahrten reichten von 60° Süd bis zur Packeisgrenze. Trotzdem gibt es vielfach keine verl?sslichen Bestandssch?tzungen. Denn die angewendeten Erfassungsmethoden zwischen den drei Fahrten unterscheiden sich. Es ist bis heute nicht gekl?rt ist, ob die gro?en Unterschiede in den Ergebnissen hierauf oder tats?chlich auf ver?nderten Bestandsgr??en beruht. Zudem erfassten die Fahrten nicht die Populationen, die sich überwiegend im Packeis aufhalten.

Das ⁠UBA⁠ f?rdert daher seit 2008 ein Forschungsprojekt, das Kenntnislücken zu Vorkommen und Habitatnutzung von Walen in der Antarktis schlie?en soll. Es hilft damit die Entscheidungsgrundlagen für den Genehmigungsprozess nach dem Umweltschutzprotokoll-Ausführungsgesetz (AUG) zu verbreitern. Au?erdem wird in dem Projekt ein innovatives System entwickelt, um die Pr?senz der Wale zu ermitteln. Es soll das Risiko für Wale, insbesondere im Zusammenhang mit Unterwasserl?rm mindern.

Das Kr?hennest des Forschungsschiffes Polarstern ist durch eine Person besetzt.
Vom h?chsten Punkt des Schiffes Polarstern, dem Kr?hennest, beobachten Forscher Wale.

Kr?hennest des Forschungsschiffes Polarstern

Quelle: L. Lehnert/ITAW
 

Walmonitoring (Distance Sampling)

Das Teilprojekt ?Erhebung und Auswertung von Daten zum Vorkommen, zu Verteilung und zu relativen Abundanzen von Meeress?ugern in der Antarktis nach international anerkannten Standards“ soll Auskunft zum Vorkommen, zur H?ufigkeit und zur Habitatnutzung von Walen in der Antarktis geben. Mit der Erhebung und Auswertung entsprechender Daten wurde das Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (ITAW) der Tier?rztlichen Hochschule Hannover beauftragt. Dabei wird die international bew?hrte Methode des Distance Sampling eingesetzt, um die Dichte von Tierpopulationen zu erfassen. Dies gew?hrleistet , die Verl?sslichkeit und Vergleichbarkeit der Daten. Des Weiteren wird das Verhalten der Wale beobachtet (Tracking), um m?gliche Reaktionen von Walen auf das Schiff zu identifizieren.

Es wurden Distance Sampling-Daten von zwei verschiedenen Plattformen aus erhoben: von dem so genannten Kr?hennest – also dem h?chstgelegenen Beobachtungspunkt – und von den schiffseigenen Helikoptern des Forschungsschiffes Polarstern. Basierend auf diesen Daten sollen Antreff-Raten (Encounter Rates) und Populationsdichten ermittelt werden. Beobachtungen nach der Tracking-Methode verlangen ausgezeichnete Wetterbedingungen (kaum Seegang, kein Eisbrechen), da die verwendeten ?Big Eye“ - Ferngl?ser schon bei relativ geringen Schiffsbewegungen eine Beobachtung erschweren. Insgesamt konnten daher nur sehr wenige Tracking-Beobachtungen gesammelt werden. Die geringe Probengr??e erlaubt es bislang nicht, einen signifikanten Zusammenhang zwischen Walverhalten und dem Beobachtungsschiff herzustellen.

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurden Daten in den Antarktis-Saisons 2008/2009 und 2010/2011 erhoben, die mehr als 28.000 Flugkilometer und 2.800 Schiffskilometer abdeckten. Hierbei wurden auf den Flugerkundungen 264 Sichtungen mit 724 Tieren und bei den Schiffserkundungen 105 Sichtungen mit 199 Tieren beobachtet. Insgesamt wurden 14 verschiedene Walarten identifiziert. Am h?ufigsten wurden Buckel-, Finn- und Zwergwale gesichtet, aber auch der seltene Blauwal oder die schwer zu sichtenden Schnabelwale wurden vereinzelt entdeckt.

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Modell zur Vorhersage von Walvorkommen nach der Eignung eines Habitats (Habitat Suitability Model)

Bereits sei 2005 protokolliert das Forschungsschiff Polarstern computergestützt opportunistische Walsichtungen auf der Brücke durch das nautische Personal. Das ⁠UBA⁠ hat das Teilprojektes ?Umsetzung der Monitoringvereinbarung zwischen AWI und UBA zum Schutz der Wale“ an das ?Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI)“ vergeben. Es entwickelt basierend auf diesen Daten Habitatmodelle für antarktische Wale. Mit Fernerkundungsdaten zu Umweltparametern, wie zum Beispiel Oberfl?chentemperatur, Wassertiefe oder Chlorophyllgehalt konnten Modelle für zwei h?ufige Bartenwale (Buckelwal und Antarktischer Zwergwal) entwickelt werden. Die Habitatmodelle visualisieren die geographische Verteilung geeigneter Habitate mit Vorhersagekarten, die auch auf Gebiete ohne Pr?senzdaten von Walen übertragen werden k?nnen.

 

Infrarot-basiertes (IR) System zur Pr?senzermittlung von Gro?walen

Es ist notwendig, Anwesenheit von Walen rechtzeitig zu erkennen, um das Risiko für Tiere gesch?digt zu werden, zu mindern (⁠Mitigation⁠). Ein Beispiel hierfür w?re das Ausschalten von wissenschaftlichen Ger?ten wie Airguns, deren Schallemissionen zu einem akustischen Trauma bei Walen und Robben führen k?nnen. Es ist m?glich, die thermische Signatur eines Walblases –? also das Ausatmen des gleichwarmen S?ugetieres ?Wal“ – mit einer Infrarotkamera nachzuweisen. Im Rahmen des AWI-Teilprojektes wurde eine hochaufl?sende Infrarotkamera zur Pr?senzermittlung von Gro?walen in polaren Regionen weiterentwickelt. Seit Beginn des Projektes im Jahr 2008 kam dieses System auf drei polaren Reisen des Forschungsschiffes Polarstern zum Einsatz. Hierbei wurde die automatisierte Mustererkennung weiterentwickelt, so dass sich die Wahrscheinlichkeit Gro?wale zu finden bis zu einer Entfernungen von drei Kilometern gut entwickelt hat. Das IR-System kann den gesamten 360°-Bereich um das Schiff kontinuierlich auf Wale absuchen und funktioniert dabei gleicherma?en tagsüber wie nachts. Beim Einsatz von wissenschaftlicher (aber auch industrieller) Seismik k?nnte sich das IR-System mittelfristig zu einer wertvollen Unterstützung für menschliche Beobachter bei der Mitigation entwickeln. Die Infrarotkamera hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert.

An der Rehling des Schiffes steht die Infrarotkamera. Sie ist wei? verkleidet und hat die Form eines aufrechten Zylinders.
Eine Infrarotkamera kann thermische Signaturen von Walen rund um das Schiff aufspüren.

Infrarotkamera des Schiffes Polarstern

Quelle: L. Lehnert/ITAW