Videos und Fotografien haben verlockende Einblicke in das Leben der antarktischen Blauwale gewährt und die Entwicklung automatisierter Methoden zur Erkennung dieser vom Aussterben bedrohten Ozeanriesen vorangetrieben.
Die Forschung, die von Wissenschaftlern der Australian Antarctic Division, der Scottish Association for Marine Science und der National Oceanic and Atmospheric Administration geleitet wurde, maß die Bewegung und das Verhalten antarktischer Blauwale bis ins kleinste Detail.
Dazu gehörten Tauchzeiten, Blasraten, Schwimmgeschwindigkeiten und breit angelegte Bewegungen unter Verwendung von „photogrammetrischer“ (videobasierter) Verfolgung und Fotoidentifikation.
Das Team, darunter Dr. Susannah Calderan und Dr. Brian Miller, untersuchte auf drei Reisen in den Jahren 2013, 2015 und 2019 Orte vor der Ostantarktis zwischen dem Dumont-D’Urville-Meer und dem Rossmeer.
„Die Reise 2013 war das erste Mal, dass wir passive akustische Instrumente verwendet haben, um antarktische Blauwale zu finden, indem wir auf ihre Geräusche gelauscht haben“, sagte Dr. Miller.
„Die Instrumente ermöglichten es uns, diese seltenen und schwer fassbaren Tiere aus Hunderten von Kilometern Entfernung zu entdecken und zu verfolgen und nah genug heranzukommen, um sie bis ins kleinste Detail zu untersuchen.“
Sobald das Team einen Blauwal oder eine Gruppe von Walen entdeckte, blieb ihr Schiff in einiger Entfernung, während sie die Tiere filmten, normalerweise jeweils eine Stunde lang.
„Wir wollten so viel Verständnis wie möglich über das Verhalten der Wale in ihrem natürlichen Zustand gewinnen, bevor wir nahe genug herankamen, um Fotos zur Identifizierung zu machen“, sagte Dr. Calderan.
Extremschwimmer
Die Video-Tracking-Daten ermöglichten es dem Team, die genaue Position der Wale jedes Mal zu messen, wenn sie auftauchten, wie oft sie atmeten (Blasraten), wie schnell sie schwammen und wohin sie gingen.
„Indem wir sie sehr genau messen, können wir einen Hinweis darauf erhalten, ob Tiere fressen oder sich nur durch das Gebiet bewegen, und Bewegungs- und Verhaltensmuster erkennen“, sagte Dr. Calderan.
Das Tauchverhalten der Wale bestand aus einer Folge von kurzen Tauchgängen von jeweils durchschnittlich 17,6 Sekunden, gefolgt von einem langen Tauchgang von durchschnittlich drei Minuten. Die Schlagraten zeigten, dass die Tiere etwa 60 Mal pro Stunde atmen.
Die durchschnittlichen Schwimmgeschwindigkeiten der Wale schwankten zwischen etwa 3,2 km/h und 6,6 km/h, wobei die schnellste Geschwindigkeit bei fast 15 km/h gemessen wurde. Diese waren erheblich schneller als die Geschwindigkeiten, die bei anderen Blauwalpopulationen in Neuseeland, Sri Lanka und Kalifornien gemessen wurden.
„Diese Studie bestätigt unser Bild der antarktischen Blauwale als die extremsten unter den extremen Tieren“, sagte Dr. Miller.
„Sie sind die größten Tiere der Erde, die größte Unterart der Blauwale, und sie reisen schneller und weiter als andere Blauwale.“
Automatisierte Erkennung
Der auf den drei Reisen gesammelte Videodatensatz wird nun zur Entwicklung künstlicher Intelligenz (KI) verwendet, um Wale auf See bei lauten Operationen wie Offshore-Öl- und Gasuntersuchungen und dem Bau von Windparks zu erkennen.
Die KI wird sich in Kamerasystemen auf Schiffen befinden, die eine 360-Grad-Ansicht des Ozeans scannen und tagsüber und nachts Schläge von Walen erkennen können.
„Wir haben unser Fachwissen bereitgestellt, um die Industrie bei der Entwicklung eines fokussierten Produkts anzuleiten, das die Auswirkungen auf Wale verringern könnte und das wir für wissenschaftliche Beobachtungen verwenden können“, sagte Dr. Miller.
„Wir könnten diese neue Technologie auf unserem Eisbrecher RSV Nuyina installieren und auf jeder Reise Waldaten erhalten.“
„Es wird keine gezielten Walreisen ersetzen, aber wenn wir bei jeder Reise kurze Beobachtungen machen können, können wir Trends in Populationen und nicht nur bei Individuen betrachten.“
Das Forschungsteam sagte, die Studie zeige die Vorteile der Anwendung von Technologie auf innovative Weise, um mehr über ein Tier zu erfahren, das sich als schwierig erwiesen hat, zu finden und zu studieren, indem Vermessungs- und Sichtungstechniken verwendet werden, die gut mit anderen Walen und Arten funktionieren.
„Wenn Sie etwas anderes ausprobieren, bietet es Ihnen neue Forschungsmöglichkeiten“, sagte Dr. Miller.
„Dies ist wichtig, wenn Sie den am meisten gejagten Wal während des industriellen Walfangs untersuchen und noch Fragen zu seiner Wiederherstellung und dem besten Schutz bestehen.“
Die Forschung ist veröffentlicht in Grenzen in der Meereswissenschaft.
Mehr Informationen:
Susannah V. Calderan et al., Auftauchraten, Schwimmgeschwindigkeiten und Bewegungsmuster antarktischer Blauwale, Grenzen in der Meereswissenschaft (2023). DOI: 10.3389/fmars.2023.1087967
Bereitgestellt vom australischen Antarktisprogramm