Akustische Unterscheidung von Belugas und Narwalen | Polarjournal
Belugas kommen mit etwa 22 Subpopulationen zirkumpolar in der Arktis vor. Manche von ihnen wandern regelmäßig je nach Jahreszeit, während andere das ganze Jahr über mehr oder weniger im selben Gebiet bleiben. Die meisten Populationen wandern von ihren Überwinterungsgebieten im Sommer immer zu denselben Flussmündungen, um dort Nahrung zu finden, ihre Jungen zu gebären und für den Hautwechsel. Foto: Dr. Michael Wenger

Nur zwei Zahnwalarten — Belugawale und Narwale — leben das ganze Jahr über in der Arktis. Während Belugas zirkumpolar vorkommen, sind Narwale nur in der Kanadischen Arktis, vor West- und Ostgrönland, im Norden Svalbards und rundum Franz-Josef-Land  anzutreffen. Beide Arten sind als einzige Vertreter der Familie Monodontidae eng miteinander verwandt und sehr selten kommt es auch zur Fortpflanzung zwischen Belugas und Narwalen. Zur Orientierung und zum Aufspüren ihrer Beute nutzen sie, wie andere Zahnwale auch, die Echoortung. Ein internationales Forscherteam hat in einer aktuellen Studie nun untersucht, ob sich die Eigenschaften der Echoortungsklicks der beiden Arten unterscheiden und ob man sie allein anhand derer identifizieren kann.

Die Möglichkeit der Unterscheidung von Belugas und Narwalen mittels passivem akustischen Monitoring (PAM) — dem «Abhören» ihrer Verbreitungsgebiete mit Unterwassermikrophonen — hat eine große Bedeutung bei der Abschätzung ihrer Populationsgrößen. Das nicht-invasive Verfahren ist insbesondere wichtig, um die Reaktionen der beiden Arten auf den Klimawandel und den zunehmenden Unterwasserlärm zu beobachten. Hierfür werden mehrere Hydrophone über einen längeren Zeitraum in einem großen Gebiet eingesetzt. 

Jährliche Verbreitungsgebiete von Belugas (grün) und Narwalen (violett) sowie die Gebiete, in denen sie zeitgleich vorkommen (dunkelviolett). Die Nordwestpassage ist rot dargestellt. Das schwarze Rechteck markiert das Untersuchungsgebiet vor Westgrönland. Karte: Zahn et al. 2021

Belugas und Narwale verfügen über ein großes akustisches Repertoire und zeigen erhebliche Überschneidungen und Variabilität in ihren sozialen Lauten, was es schwierig macht, die beiden Arten rein akustisch zu unterscheiden. In der aktuellen Studie verglichen die Forscher erstmals die Laute wild lebender Belugas und Narwale im selben Gebiet im Packeis der Baffin Bay vor Westgrönland. Sie konnten zeigen, dass sich die Echoortungsklicks der beiden Arten deutlich voneinander unterscheiden und sie durch diese Laute klassifiziert werden können. 

Während die Klicks der Belugas mehrheitlich bei einer Frequenz über 60 Kilohertz lagen, war die Frequenz der Narwal-Klicks kleiner als 60 Kilohertz. Zudem variierten die akustischen Parameter bei Belugas stärker als bei Narwalen. Die Klassifizierung der akustischen Parameter in die zwei Arten erreichten die Forscher durch Verwendung eines bioakustischen Modells, das in 97.5 Prozent der Fälle erfolgreich unterschieden hat.

Es gibt ungefähr 12 Narwal-Populationen in der Kanadischen Arktis, West- und Ostgrönland und im atlantischen Sektor der Arktis. Die Wale der Kanadischen Arktis und von Westgrönland unternehmen jedes Jahr weite Wanderungen von ihren Sommergebieten in den Fjorden Grönlands und von Baffin Island zu ihren Wintergebieten in der Baffin-Bucht und der nördlichen Davis-Straße. Foto: Heiner Kubny

Die Kenntnisse über die beiden arktischen Walarten sind bei Weitem noch nicht ausreichend, um ihre größten Bedrohungen zu bestimmen. Daher konnten auch noch keine spezifischen Schutzmaßnahmen eingeleitet werden. Laut der Autoren sind Narwale aufgrund ihrer spezialisierten Lebensweise und ihres begrenzten Verbreitungsgebiets eine der arktischen Meeressäugerarten, die am empfindlichsten auf den Klimawandel reagiert. Beide Arten weisen eine hohe Standorttreue in ihren Sommer- und Wintergebieten auf, wobei die ursächlichen Faktoren für dieses Verhalten bisher kaum erforscht ist. 

Hinzu kommt, dass die eisfreie Periode mit dem fortschreitenden Klimawandel immer länger wird, was die Möglichkeit der Exploration der reichen Öl- und Gasvorkommen in der Arktis erhöht sowie den kommerziellen und touristischen Schiffsverkehr verstärkt. Daher müssen die entsprechenden Akteure darüber informiert werden, welche Regionen für Belugas und Narwale überlebenswichtig sind als Nahrungsgründe, Fortpflanzungsgebiete und Wanderrouten, um die industriellen Aktivitäten abzumildern, so die Autoren. Ihrer Ansicht nach ist es erforderlich, strenge Vorschriften für die Schiffsgeschwindigkeit, geeignete Schifffahrtsrouten und die Art der zulässigen Aktivitäten zu erlassen, um negative Folgen für die Wale zu vermeiden.

Julia Hager, PolarJournal

Link zur Studie: Zahn, M.J., Rankin, S., McCullough, J.L.K. et al. Acoustic differentiation and classification of wild belugas and narwhals using echolocation clicks. Sci Rep 11, 22141 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-01441-w

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