von Folke Mehrtens, Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Ozeane haben ihre eigene einzigartige Klanglandschaft. Viele Meeresorganismen nutzen Schall beispielsweise zur Echoortung, Navigation oder Kommunikation mit Artgenossen. In den letzten Jahrzehnten durchdringen jedoch immer mehr durch menschliche Aktivitäten verursachte Geräusche die Gewässer. Eine Studie des Alfred-Wegener-Instituts legt nun Hinweise darauf vor, dass diese Geräusche einige Wirbellose, die im und auf dem Meeresboden leben, so beeinflussen, dass wichtige Funktionen, die sie für ihre Ökosysteme erfüllen, beeinträchtigt werden können.
Wirbellose Tiere wie Krebstiere, Muscheln und Würmer sind Ökosystemingenieure. Sie verändern ständig das Sediment, in dem sie leben, indem sie mit ihren Ausscheidungen graben, fressen, belüften und düngen. Diese Aktivitäten sind für den Nährstoffkreislauf im Ozean von entscheidender Bedeutung, da mehr Kohlenstoff aus totem organischem Material im Meeresboden gespeichert und Nährstoffe recycelt werden können.
Steigende Temperaturen, Ozeanversauerung und Schadstoffe setzen Organismen in marinen Ökosystemen zunehmend unter Stress. In den letzten Jahrzehnten haben auch durch menschliche Aktivitäten verursachte Geräusche zunehmend zu dem Problem beigetragen, die das Verhalten, die Nahrungssuche oder die Kommunikation von Meerestieren beeinträchtigen. Geräusche von Sprengungen und Ressourcenabbau dröhnen durch die Ozeane, zusammen mit dem lauten Dröhnen von Frachtschiffen und Freizeitbooten.
Das hat nun ein Forscherteam des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven in einer im Fachblatt veröffentlichten Studie gezeigt Umweltverschmutzung dass diese Geräusche nicht nur Meeressäuger, sondern auch Wirbellose belasten.
„Wir haben untersucht, wie Krebstiere, Muscheln und Würmer am Meeresboden auf niederfrequenten Lärm reagieren und wie häufig und intensiv sie während der Lärmbelastung Sediment umwandeln und abbauen können“, sagt Sheng V. Wang vom Fachbereich Biowissenschaften des AWI. Niederfrequenter Lärm ist Schall mit Frequenzen zwischen 10 und 500 Hertz und im Wasser können diese Geräusche über viele Kilometer übertragen werden.
Trotz der ständig steigenden Lärmbelästigung durch menschliche Aktivitäten ist wenig darüber bekannt, wie sich Lärm auf Wirbellose am Meeresboden auswirkt. Um diese Forschungslücke zu schließen, haben AWI-Wissenschaftler im Labor untersucht, wie Flohkrebse, Wattwürmer und Baltische Muscheln von Schallwellen mit Frequenzen zwischen 100 und 200 Hertz mit sogenannten „Rauscheiern“ beeinflusst werden.
„Nach sechs Tagen konnten wir deutlich sehen, dass alle drei Arten auf den Lärm reagierten, obwohl sie zu ganz unterschiedlichen Tiergruppen gehören, denen eigentliche Hörorgane fehlen“, sagt AWI-Ökologe Dr. Jan Beermann.
So gruben sich die Flohkrebse beispielsweise deutlich weniger und nicht so tief in das Sediment ein. Bei den Wattwürmern wurde keine klare Reaktion beobachtet, aber sie schienen sich widersprüchlicher zu verhalten. Bei den baltischen Muscheln wurden mögliche Stressreaktionen festgestellt, die weiter untersucht werden müssen. Die Forscher betonen jedoch den dringenden Bedarf an Feldforschung, da Versuchsaufbauten unter Laborbedingungen nicht die volle Komplexität der Natur erfassen.
Dass zusätzlicher vom Menschen verursachter Lärm wirbellose Meeresbodentiere daran hindern könnte, Sedimente zu kultivieren und umzustrukturieren, kann wichtige Funktionen mariner Ökosysteme beeinträchtigen, von der Nährstoffversorgung bis zur Verfügbarkeit von Nahrung für diejenigen, die höher im Nahrungsnetz stehen, wie z. B. Fische. „Auf dem Meeresboden könnte es durch menschliche Aktivitäten noch ‚lauter‘ werden“, sagt Beermann.
„Wir fangen gerade erst an zu verstehen, wie genau Rauschprozesse hier ablaufen. Das zu verstehen ist aber entscheidend für die nachhaltige Nutzung unserer Meere“, weshalb das Team weitere Forschungen auf diesem Gebiet plant.
Sheng V. Wang et al., Niederfrequente Lärmbelästigung beeinträchtigt die Grabungsaktivitäten mariner benthischer Wirbelloser, Umweltverschmutzung (2022). DOI: 10.1016/j.envpol.2022.119899
Zur Verfügung gestellt vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung