Tiefseeforschung Geisterteilchen in der Pottwal-Zone

Die Tiefsee birgt viele Geheimnisse, aber kann sie auch Geheimnisse enträtseln? Physiker hören die Unterwasserwelt nach Spuren mysteriöser Neutrinos ab, um den kosmischen Teilchen auf die Spur zu kommen - und nehmen dabei faszinierende Töne von Meeressäugern auf, die Biologen staunen lassen.

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Pottwale: Kommunikation per Klicklaut
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Pottwale: Kommunikation per Klicklaut


Es rauscht und knistert. Immer wieder klickt es. Manchmal klingt es, als würde eine Tür quietschen: Die Geräuschkulisse der Tiefsee bietet einige Überraschungen - gerade auch für Forscher, die mit Unterwassermikrofonen das akustische Treiben verfolgen.

Inzwischen wollen Physiker durch Lauschangriffe unter Wasser Neutrinos nachweisen. Die rätselhaften kosmischen Elementarteilchen strömen ständig in Richtung Erde - doch sie haben keine elektrische Ladung, nahezu keine Masse und rasen größtenteils einfach durch den gesamten Erdball hindurch. Eine Herausforderung für jeden Detektor. Im Meer allerdings entstehen kleine Lichtblitze, falls die Elementarteilchen doch einmal mit Materie interagieren, und im Wasser kann ein Schallimpuls entstehen. Dadurch könnten Physiker den Teilchen auf die Schliche kommen.

In mehreren Großprojekten fahnden Forscher in Tiefen jenseits der 2000 Meter, wo kein Restlicht mehr die von den Neutrinos erzeugten Lichtblitze überdeckt - unter anderem im Mittelmeer. Allein das "Antares"-Teleskop, das seit 2008 in der Nähe von Toulon stationiert ist, überwacht nach Angaben der beteiligten Universität Erlangen rund 30 Millionen Tonnen Wasser auf das Auftauchen der kurzen Lichterscheinungen.

Während der optische Nachweis von Neutrinos schon gelungen ist, arbeiten Physiker noch daran, den akustischen zu ermöglichen. "Das wäre technisch einfacher und würde weniger Geld kosten", sagt Robert Lahmann von der Universität Erlangen. Allerdings stehe diese Methode am Anfang, und natürliche Geräusche in der See können die Messungen erschweren. Aus den theoretischen Modellen lässt sich nämlich schließen, dass Neutrinos ähnlich wie Delfine klingen.

Meeresbiologen und Physiker arbeiten zusammen

Um die akustischen Signale im Meer besser zu verstehen, haben sich die Physiker mit Meeresbiologen zusammengeschlossen. Auch diese haben an den neuen Forschungsvorstößen ein großes Interesse - denn sie haben früher nur während kurzer Schiffsexpeditionen in die Tiefe gelauscht. Die Datenmengen waren vergleichsweise klein und wurden später am Schreibtisch ausgewertet. Durch Unterwassermikrofone, die an physikalische Großprojekte wie "Antares" gekoppelt sind, können sie jetzt Unterwasseregionen rund um die Uhr abhören.

"Das Ziel ist ein globaler Überblick", sagt Michel André von der Technischen Universität von Katalonien in Barcelona. Dort wird das Projekt "Lido" ("Listening to the Deep Ocean environment") koordiniert. Hier fließen bereits Daten aus Mittelmeer, Atlantik und Nordsee zusammen; auch vor der kanadischen Küste finden sich Unterwassermikrofone.

Um die großen Datenmengen sinnvoll zu nutzen, filtern die Forscher die Töne durch Algorithmen und ordnen sie automatisch Quellen zu. Über die "Lido"-Web-Seite kann außerdem jeder Internetnutzer mithören - Hörprobe siehe oben.

Mehr Pottwale im Mittelmeer als vermutet

Die Biologen überraschte bei den ersten Datenströmen, wie oft Pottwalgeräusche aufgezeichnet wurden. Die Tiere stoßen Klicklaute aus, um sich zu orientieren, Beute zu orten oder mit Artgenossen zu kommunizieren. Unter Wasser breiten sich diese Schnalzer bis zu 20 Kilometer weit aus.

Die häufigen Klicks zeigen, dass die Meeressäuger in größerer Anzahl im Mittelmeer leben als zuvor angenommen. Aus Pottwalgeräuschen lässt sich einiges lesen - die ungefähre Größe eines Tieres und damit auch sein Geschlecht; die Schwimmrichtung und die Geschwindigkeit. Die "Lido"-Wissenschaftler wollen ergründen, wie weit verbreitet Pott-, Finn- und Schnabelwale sind und welche Wanderungen sie unter Wasser vornehmen.

Außerdem arbeiten die Forscher daran, die Vorhersage von Seebeben und Tsunamis zu verbessern - und die Folgen von Schiffsverkehr, Offshore-Windparks oder Öl- und Gasbohrungen unter Wasser zu erkunden. Welche Geräusche davon ausgehen, interessiert die Forscher. Längst wird vermutet, dass die veränderte Geräuschkulisse Walen und anderen Meereslebewesen zu schaffen macht. Eventuell besteht ein Zusammenhang zu Walstrandungen, bei denen einzelne Tiere oder auch ganze Delfinschulen in immer seichteres Gewässer geraten und schließlich an der Küste angeschwemmt werden.

Die Forscher wollen untersuchen, ob Wale einen durch menschliche Aktivität lauten Meeresbereich meiden. Michel André von der TU von Katalonien könnte sich vorstellen, dass künftig Lärmpausen angeordnet werden, wenn sich Meeressäuger nähern. Seine Arbeitsgruppe spricht auch mit Betreibern der großen Windanlagen in der Nordsee, ob sie sich an dem Projekt beteiligen.



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insgesamt 7 Beiträge
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Seite 1
karmamarga 03.12.2010
1. Die Neutrinos werden einmal zur Erklärung beitragen
Zitat von sysopDie Tiefsee birgt viele Geheimnisse, aber kann sie auch Geheimnisse enträtseln? Physiker hören die Unterwasserwelt nach Spuren mysteriöser Neutrinos ab, um den kosmischen Teilchen auf die Spur zu kommen - und nehmen dabei faszinierende Töne von Meeressäugern auf, die Biologen staunen lassen. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,732225,00.html
warum die Krebsraten in der Nähe von AKWs höher liegen. Allgemein und im Besoderen zu den Neutrinos: es ist im Moment besser so, dass dem Menschen für bestimmte Dinge die Augen verschlossen bleiben oder die Wissenschaft noch nicht so weit ist PUNKT
_42_ 04.12.2010
2. .
Neutrinos hin oder her...mittlerweile gilt es als recht gesichert, dass die vermehrten Walstrandungen durch starke (wahrscheinlich militärische) Sonarsignale verursacht werden. Hoffentlich finden die beteiligten Forscher das auch bei ihren Messungen heraus und werden nicht von Interessenwahrern zensiert...
nurzubesuchhier 04.12.2010
3. Titelfrei - Spaß dabei!
Zitat von karmamargawarum die Krebsraten in der Nähe von AKWs höher liegen. Allgemein und im Besoderen zu den Neutrinos: es ist im Moment besser so, dass dem Menschen für bestimmte Dinge die Augen verschlossen bleiben oder die Wissenschaft noch nicht so weit ist PUNKT
Dann erklären Sie doch mal, wie. Und wenn Sie den Punkt noch so groß schreiben, hat Ihr Beitrag wohl wenig wissenschaftliches, dafür aber viel theologisch-philosophisches an sich. Genau genommen allerdings nicht einmal das, weil ja jedweder Erklärungsversuch fehlt. Übrig bleibt dann wohl nur heiße Luft. Aber immerhin mit einem großen Punkt.
kein Ideologe 04.12.2010
4. 123
Zitat von nurzubesuchhierDann erklären Sie doch mal, wie. Und wenn Sie den Punkt noch so groß schreiben, hat Ihr Beitrag wohl wenig wissenschaftliches, dafür aber viel theologisch-philosophisches an sich. Genau genommen allerdings nicht einmal das, weil ja jedweder Erklärungsversuch fehlt. Übrig bleibt dann wohl nur heiße Luft. Aber immerhin mit einem großen Punkt.
das weiß er vermutlich auch nicht, aber "zielgerichtete" Forschung zeichnet sich ja dadurch aus, daß das Ergebnis schon feststeht und nur noch ein Wirkungsmechanismus gebastelt wird.
albert schulz 04.12.2010
5. man bekommt eigentlich gar keine Facon rein
Neutrinos sind offensichtlich ein optische Problem, die Sonargeräusche von Walen ein akustisches, absolut anders gelagert. 30 Millionen Tonnen sind Kubikmeter bei Wasser. Es sind allerdings nur dreißig Kubikfußballfelder oder 3% eines Kubikkilometers. Es ist absolut unklar, wie weit die Neutrinos beobachtet werden können, vermutlich nur wenige hundert Meter, eher weniger. Schallwellen sollen über tausende von Kilometern zu empfangen sein. Ein paar Details zum Sonar und Walen: Sonar - Schädigende Auswirkungen auf Meeressäuger (Wikipedia) http://de.wikipedia.org/wiki/Sonar http://www.greenpeace.de/themen/meere/wale_ihre_gefaehrdungen/artikel/unterwasserlaerm_wale_im_dauerstress LFAS (Low Frequency Active Sonar) Die ausgesendeten Schallwellen haben eine Lautstärke von über 200 Dezibel. Zum Ver-gleich: Ein Düsenjet erzeugt in einem Meter Entfernung einen Schalldruck von rund 140 De-zibel. http://de.wikipedia.org/wiki/Walgesang Hierbei werden mehrere hundert bis einige tausend Kilometer als mögliche Distanz zwischen singendem Tier und Empfänger angegeben. Jetzt der Haken. 200 Dezibel an der Erzeugungsstelle sind natürlich nicht 200 Dezibel beim Empfänger, der weit entfernt ist. Es bleibt unklar, wer oder was etwas aussendet oder empfängt. Es gibt allerdings Behauptungen, Militärs könnten an die 500 km weit hören. Fragwürdig wie die Entfernungen bei der Kommunikation von Walfischen. Neutrinos und Walfische. Was kommt als nächstes ? Assange im Marianengraben mit dem Fahrrad unterwegs auf der Suche nach Antimaterie ?
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