Exakte Positionsbestimmung – auch ohne GPS - scinexx | Das Wissensmagazin
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Exakte Positionsbestimmung – auch ohne GPS

Wie Wale ohne Routenplaner die Weltmeere durchqueren

Ein zappelnder Fisch auf dem Trockenen ist eines der am Mitleid erregendsten Geschöpfe, das wir kennen. Wahrscheinlich sind daher auch Strandungen von Meeressäugern meist Medienereignisse, die um die ganze Welt gehen. Neben den blutigen Szenen vom Wahlfang bewegen die Bilder von regungslosen Walriesen auf einem Strand alle Natur- und Tierliebhaber. Vor allem seit dem aktiven Walschutz von Greenpeace in den 1980’ern ist das öffentliche Interesse an den größten Säugetieren der Welt gewachsen. Normalerweise ziehen Wale das ganze Jahr lang wie Nomaden durch das Meer. In Australien etwa sind die großen Säuger in der Mitte des Jahres wenn sie sich aus ihren Weidegründen der antarktischen Meere zurückziehen, um in den warmen Gewässern vor Australien zu überwintern.

Wie genau die Wale auf den zum Teil tausende von Kilometern langen Wanderungen den richtigen Weg finden, ist noch weitgehend ungeklärt. Auch wenn Meeresbiologen und Zoologen besonders während der letzten Jahre Verhaltensweisen, Kommunikation und Verbreitung der Wale intensiv erforscht haben, gibt es noch viele offene Fragen. Erst langsam beginnen die Wissenschaftler das Geheimnis zu lüften, wie Wale sich in den riesigen Weltmeeren zu Recht finden.

Riechen, Schmecken, Hören – wo geht’s lang?

Warum bleiben Wale nicht auf ihrer sicheren Schwimm-route? © NOAA

Zur Wahrnehmung ihrer Umgebung nutzen die Wale, wie alle Meeresbewohner, ihre besonders für die Unterwasserwelt ausgebildeten Sinne. So nehmen die Tiere mit hochsensiblen Hautzellen jede kleinste Erderschütterung und Veränderung in der Wassertemperatur wahr, wodurch sie nicht nur das Wetter und die Jahreszeiten einschätzen können, sondern vor allem Luft- und Wasserströmungen erkennen. Auch Geruch und Geschmack ermöglichen dem Tier etwa über den Salzgehalt des Wassers grob zu bestimmen, wo es sich befindet. Als rein optische Anhaltspunkte dienen nach den Ergebnissen der Forscher Inseln, Küstenlinien und Unterwassergebirge, die wie Straßenschilder Walen, Delphinen und Fischen die Richtung zeigen.

Doch unter Wasser hat das Gehör den Augen eindeutig den Rang abgelaufen. Da der Schall sich unter Wasser viermal schneller und 60-mal weiter bewegt als in der Luft, und durch die höhere Dichte von Wasser eine verlustfreiere Übertragung möglich ist, sind Geräusche die reichhaltigste Informationsquelle in den Ozeanen. Wale können mit ihren Ohren Schwingungen von 200 bis 100.000 Hertz wahr zu nehmen. Zum Vergleich: die Grenze des menschlichen Ohres liegt bei 24.000 Hertz. Damit die Tiere so hohe Frequenzen wahrnehmen können, liegen ihre Ohren geschützt im Inneren der massigen Körper. Wissenschaftler vermuten, dass die Schallwellen durch Fettschichten und ein ausgeklügeltes Knochen- und Knorpelsystem, wie in einer Rohrpost bis zum Innenohr transportiert werden. Dadurch können Wale nicht nur die kleinsten Geräusche ihrer unmittelbaren Umgebung wahrnehmen, sondern die Gesänge ihrer Artgenossen sogar über in eine Entfernung von 2.000 Kilometern hören.

Ein Buckelwal mit Kind sucht sich seinen Weg © NOAA

Doch Wal ist nicht gleich Wal: Bartenwale „lauschen“ ins offene Meer und ergänzen mit den Informationen aus den Geräuschen die optische Wahrnehmung ihrer Umwelt. Zahnwale dagegen warten mit feinster Spitzentechnologie auf: Sie werten nicht nur die fremden Geräuschquellen aus, sondern auch ihre eigenen. Wie das Sonargerät auf einem U-Boot senden die Zahnwale Schallwellen zwischen zehn und 120.000 Hertz aus, und empfangen das Echo wieder, wenn die Strahlen von einem Gegenstand zurückprallen. Dieses Biosonar ist bei einigen Arten so weit entwickelt, dass sie damit nicht nur Unebenheiten auf dem Meeresboden und Gesteinsformationen erfassen, sondern sogar kleinere Fische als Beutetiere genau anpeilen können. Die Informationen fügen sie zu einer Geräusche-Karte zusammen, die ihnen den Meeresboden, Berge, Täler und andere Tiere wie in einem dreidimensionalen Bild zeigt.

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Das biologische GPS

Wale orientieren sich in den weiten Weltmeeren überall problemlos. Dabei ist ihre Navigation auf tausende von Kilometern immer wieder überraschend präzise. So präzise, dass Wissenschaftler von einem weiteren Orientierungssinn ausgehen: dem Kompass. Ähnlich wie Zugvögel sollen sich Wale an dem Magnetfeld der Erde orientieren können, das den Globus wie ein Koordinatensystem umspannt.

Bereits 1986 hatte Margaret Klinowska von der Cambridge-Universität vermutet, dass alle Walarten die Richtung durch einen biologischen Kompass im Kopf bestimmen können – doch lange Jahre hielten das die meisten anderen Wissenschaftler für pure Spekulation. Bis vor einigen Jahren Biologen in den Köpfen von Buckelwalen tatsächlich ein Magnetitkristall fanden, das sich vermutlich nach dem Magnetfeld ausrichtet. Zurzeit gehen die Forscher davon aus, dass der Kristall geomagnetische Reize an Nervenenden sendet, die dem Tier eine intuitive Richtungswahl ermöglichen.

Zurzeit erforschen Wissenschaftler weltweit die einzelnen Orientierungssinne der Wale genauer. Jedoch gehen sie bereits jetzt schon davon aus, dass die Meeressäuger sich zur Positionsbestimmung nicht nur auf einen einzelnen Sinn verlassen, sondern die Informationen aus Geräuschen, Temperatur, dem Biosonar und dem Magnetfeld zu einer vielschichtigen „Landkarte“ zusammen fügen.

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Stand: 06.01.2006

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Orientierungslose Giganten
Warum stranden Wale?

Facts
Das Wichtigste in Kürze

Zum Weiterlesen
Info-Links im Internet

Über 150 Wale in Neuseeland gestrandet
Gibt es noch Hoffnung?

Exakte Positionsbestimmung – auch ohne GPS
Wie Wale ohne Routenplaner die Weltmeere durchqueren

Ver(w)irrte Wale sterben auf dem Land
Massenstrandungen in aller Welt

Gift-Cocktail unter Wasser
Schadstoffe bringen den schleichenden Tod

Ein Lärmschutz für Wale?
Die Geräuschkulisse einer Großbaustelle

Schall-Bomben töten Meeressäuger
Militärübungen auf dem Meeresboden

Klimaveränderung sogar für Wale gefährlich?
Treibt der Wind die Wale auf die Strände?

Wenn alle Sinne ausfallen…
Sonnenaktivität verbiegt die „Landkarte“

Theorien, Spuren und Indizien
Das Rätsel ist noch nicht gelöst

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