Internationale Wissenschaftler warnen vor den gravierenden Auswirkungen der Lärmbelästigung auf wirbellose Meerestiere

Eine internationale wissenschaftliche Studie, die vom Labor für Angewandte Bioakustik (LAB) der UPC geleitet wird, zeigt, dass Lärm durch menschliche Operationen auf See wirbellose Meerestiere und Meeresökosysteme schädigt. Veröffentlicht in Grenzen in der Meereswissenschaftweist die Arbeit darauf hin, dass Lärmbelästigung auf See bei einigen Meeresarten sogar zum Tod führen kann.

In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler die Lärmempfindlichkeit von Meeressäugern – insbesondere Walen und Flossenfüßern – und Fischen untersucht, da bekannt ist, dass sie über Hörorgane verfügen. Jüngste Studien haben gezeigt, dass eine Vielzahl von Wirbellosen auch geräuschempfindlich ist, insbesondere über Sinnesorgane, deren Funktion es ist, das Gleichgewicht in der Wassersäule aufrechtzuerhalten und die Schwerkraft zu spüren. Wirbellose Meerestiere stellen nicht nur den größten Anteil der marinen Biomasse dar und sind Indikatoren für die Gesundheit der Ozeane, sondern viele Arten haben auch wichtige sozioökonomische Werte.

Ein Team von Wissenschaftlern, bestehend aus Forschern des Laboratory of Applied Bioacoustics (LAB) der Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) und anderen Universitäten und Forschungszentren in Australien, Spanien, den Vereinigten Staaten, Frankreich, Japan, Italien, Neuseeland und das Vereinigte Königreich haben Hunderte von Studien über die Auswirkungen von Lärm auf wirbellose Meerestiere wie Krabben, Weichtiere, Tintenfische, Garnelen und Würmer überprüft. Sie kamen zu dem Schluss, dass anthropogener Lärm – Lärm durch menschliche Tätigkeiten – diese Arten in vielerlei Hinsicht schädigt, von der zellulären bis zur Ökosystemebene.

„Viele Menschen sind überrascht zu entdecken, dass Wirbellose sogar Geräusche wahrnehmen können, aber Geräusche sind tatsächlich für ihr Überleben unerlässlich“, erklärt Marta Solé, LAB-Forscherin von UPC, die mit der Polytechnic School of Engineering of Vilanova i la Geltrú (EPSEVG) verbunden ist. „Licht breitet sich unter Wasser nicht leicht aus, aber Schall tut es, und Wirbellose nutzen Schall für ihre lebenswichtigen Aktivitäten (interspezifische Kommunikation, Erkennung von Raubtieren, Fortpflanzung usw.). Menschliche Operationen, insbesondere die Schifffahrt, verändern die Geräuschkulisse des Ozeans sehr schnell, und diese Studie bringt die neuesten Beweise für diese Auswirkungen zusammen.“ Die Schifffahrt ist die Hauptquelle für Meereslärm, aber es gibt noch viele andere – Bohren, Ausbaggern, Sonar usw. – und dies beeinträchtigt das natürliche Gleichgewicht der Ozeane.

Mehrere Auswirkungen

Das Papier mit dem Titel „Invertebraten und Lärm im Meer“ wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Grenzen in der Meereswissenschaft. Es warnt vor den vielfältigen Auswirkungen der Lärmbelästigung auf wirbellose Tiere, wie z. B. verzögertes Schlüpfen und Entwicklung der Eier sowie deutlich erhöhte Larvenanomalien und Sterblichkeitsraten bei Krebstieren, Muscheln (Muscheln und Austern), Gastropoden (Schnecken) und Kopffüßern (Tintenfische und Tintenfische). .

Niederfrequente Geräusche, wie sie von Unterwasserexplosionen stammen, können bei blauen Krabben zu Verletzungen und sogar zum Tod führen. Die langfristige Belastung dieser Arten durch Lärm wirkt sich auch auf ihr Verhalten aus. Laut dem Forscherteam schränkt Schiffslärm die Fähigkeit von Strandkrabben ein, ihre Farbe zur Tarnung zu ändern.

Mittelmeer-Sepia zeigten nach Beschallung Veränderungen im Proteingehalt, hauptsächlich struktur- und stressbedingte Proteine. Die Autoren haben auch Studien überprüft, die physiologische Veränderungen bei einigen Arten zeigen, wie eine signifikante Verringerung der Wachstums- und Reproduktionsrate, eine Zunahme der Aggressivität und der Sterblichkeitsrate sowie eine Verringerung der Futteraufnahme.

Jüngste Studien haben gezeigt, dass ein breites Spektrum wirbelloser Tiere empfindlich auf Geräusche reagiert, insbesondere über Statozysten – analog zum Innenohr von Wirbeltieren – deren ursprüngliche Funktion darin besteht, das Gleichgewicht in der Wassersäule aufrechtzuerhalten und die Schwerkraft zu spüren.

Wie produzieren und nehmen Wirbellose Geräusche wahr?

Schall breitet sich in Wasser (ca. 1.500 m/s) etwa fünfmal schneller aus als in Luft (ca. 340 m/s), da die Dichte von Wasser größer ist und über die gleiche Distanz auch weniger gedämpft wird. Wirbellose nehmen Unterwassergeräusche durch drei Arten von sensorischen Systemen wahr: bewimperte Rezeptoren auf der Körperoberfläche, Statozysten und chordotonale Organe, die mit den Gelenken von Antennen oder Beinen bei Krebstieren verbunden sind.

Sie können auch Geräusche erzeugen: vom „Husten“ bei Jakobsmuscheln bis hin zur Stridulation, bei der Hummer, Langusten, Garnelen und Krabben bestimmte Körperteile aneinander reiben – ähnlich wie beim Streichen einer Geige – und Geräusche erzeugen, die Raubtiere abschrecken können. Die Studie stellt all diese Formen der Geräuscherzeugung und -wahrnehmung vor, die für Wirbellose spezifisch sind, sowie die Techniken, die zu ihrer Analyse verwendet werden.

Auswirkungen von Lärm auf Ökosysteme

Durch die Veränderung des Verhaltens und der Gesundheit von Raubtieren und Beutetieren in komplexen Nahrungsnetzen kann Lärm somit ganze Ökosysteme beeinträchtigen. Wirbellose bieten wichtige Ökosystemfunktionen wie Wasserfilterung, Schaffung von Lebensräumen, Verarbeitung organischer Stoffe, Kohlenstofftransfer durch Nahrungsnetze und Nährstoffrecycling. Daher sehen es die Forscher als dringend an, die Forschung in diesem Bereich fortzusetzen, um die Auswirkungen abzumildern.

„Unsere Studie unterstreicht, dass diese Tiere in einer reichhaltigen Unterwasser-Klanglandschaft existieren“, erklärt Dr. Sophie Nedelec von der University of Exeter. „Wir müssen mehr über die Auswirkungen der Lärmbelästigung auf diese Tiere und Ökosysteme erfahren. Da Lärm wirbellose Tiere von der Zell- bis zur Ökosystemebene beeinträchtigen kann, müssen wir interdisziplinäres Fachwissen zusammenbringen, um eine ganzheitliche Sicht auf das Problem zu erhalten. In Anbetracht der vielen anthropogenen Umweltbelastungen, einschließlich Klimawandel und Fischerei, müssen wir alles tun, um den Unterwasserlärm zu begrenzen.“

Die Studie fasst den aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand zur Bioakustik wirbelloser Tiere (Schallerzeugung, -empfang, -empfindlichkeit) und zur Beeinflussung wirbelloser Meerestiere durch anthropogene Geräusche zusammen. Es identifiziert auch Lücken im wissenschaftlichen Wissen über die Lärmtoleranz mariner Ökosysteme und kommt zu dem Schluss, dass mehr Forschung erforderlich ist.