Treffen Sie die furchtlosen Wissenschaftler, die antarktische Wale retten

An einem ruhigen, kalten Nachmittag Anfang März unternimmt ein Buckelwal im Hafen von Neko an der Westküste der Antarktischen Halbinsel eine Reihe von Bewegungen, die für mich damals keinen offensichtlichen Zweck haben.

Zuerst hebt der Buckelwal eine seiner übergroßen Brustflossen – die bis zu fünf Meter lang sein können und damit länger als ein typischer Kombi –, als würde er um Erlaubnis bitten, im Unterricht sprechen zu dürfen, bevor er abtaucht und wieder auftaucht. Dann hebt es die Flosse wieder an und macht so weitere 15 Minuten weiter.

Chris Johnson, Ozeanwissenschaftsmanager beim WWF Australien, beobachtet das Geschehen von einem nahegelegenen Boot aus und setzt eine mit einer Videokamera ausgestattete Drohne aus. Das Filmmaterial verwandelt das, was auf Meereshöhe wie eine Reihe zufälliger Übungen aussieht, in eine atemberaubende Aufführung, die so choreografiert ist wie jedes Ballett.

Wie sich herausstellte, wird die Brustflosse als Ruder verwendet, um den Buckelwal in einem engen Kreis zu steuern, während er einen Ring aus Blasen ausstößt. Sobald das erledigt ist, taucht es ab und schießt dann durch die Mitte des Rings nach oben, wobei es die Beute verschlingt, die von den Blasen in seinem höhlenartigen Maul zusammengehalten wird. Der Wal ernährt sich per Blasennetz von Krill, seiner Hauptnahrungsquelle in der Antarktis.

Dr. Ari Friedlaender, Professor für Meereswissenschaften an der University of California in Santa Cruz, ist ebenfalls an Bord des Bootes und hat dieses Verhalten schon oft beobachtet. Dennoch bietet die Perspektive der Drohne spannende neue Erkenntnisse.

„Ich wusste, dass es sich um Blasennetze handelte, aber ohne die Hilfe der Drohne konnte ich nicht sagen, wie klein und eng das Netz war“, erzählt er mir später. „Dieses Blasennetz war kleiner als die Länge des Wals, nur weil er sich um seine Flosse drehen konnte, und das kann man im Video ganz deutlich sehen.“

Wale – darunter Buckelwale, Blauwale, Flossenwale, Seiwale und antarktische Zwergwale – ziehen im antarktischen Frühling und Sommer nach Süden, um die Fruchtbarkeit des dort lebenden Krills zu nutzen, der größten Biomasse aller Meeresarten auf dem Planeten.

Sie kommen, weil die Gewässer der Tropen, in denen sie sich paaren und gebären, zu warm sind, um die riesigen Mengen an Krill zu produzieren, die die Wale benötigen (die Krebstiere bevorzugen nicht nur kältere Gewässer, sondern sind auch auf die Algen angewiesen, die unter den Eisschilden wachsen). Essen).

Als Friedlaender 1998 zum ersten Mal in die Antarktis kam, bestand seine Aufgabe darin, Wale zu zählen. „Ich habe fünf oder sechs gesehen“, sagt er. „Die durchschnittliche Lufttemperatur betrug -30 °C, aber irgendwie hat mich das nicht abgeschreckt. Ich dachte, es sei der tollste Ort auf der Erde.“

Seitdem hat er das Lehrbuch darüber geschrieben, wie man Wale in der Antarktis untersucht und was sie dort tun. Es ist eine offensichtliche, aber oft vergessene Tatsache, dass Wale schwer zu erforschen sind, weil sie im Wasser leben. Deshalb hat Friedlaender gelernt, eine Reihe neuer Technologien zu nutzen, um Einblicke in ihr Leben zu gewinnen.

Neben den vom WWF bereitgestellten Drohnen gehören zu den Geräten, die ihm zur Verfügung stehen, auch Saugnapf-Tags, die alles aufzeichnen, von den Bewegungen eines Wals über einen Zeitraum von 24 Stunden bis hin zu Videoaufnahmen, die zeigen, wie es ist, ein Wal zu sein. Er verfügt außerdem über die Möglichkeit, Haut- und Speckproben zu entnehmen, um den Stresspegel eines Wals zu beurteilen und festzustellen, ob er schwanger ist.

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Forschung dieser Art ist kostspielig, aber der teuerste Teil besteht darin, die Wissenschaftler und ihre gesamte Ausrüstung in die Antarktis zu bringen (es ist eine zweitägige Schiffsreise von Ushuaia an der Südspitze Argentiniens).

Aber hier helfen Friedlaender und seine Kollegen: Anstatt ihre Reise für die Forschungssaison 2022–23 selbst finanzieren zu müssen, sind sie Gäste eines australischen Abenteuerreiseunternehmens namens Intrepid.

Intrepid stellt an Bord seines Schiffes, der Ocean Endeavour, Liegeplätze und Verpflegung sowie die Nutzung eines kleinen Schlauchboots zur Verfügung. Im Gegenzug informieren die Wissenschaftler jeden Abend über ihre Forschung und warum sie notwendig ist.

Angesichts der Reaktionen bei den abendlichen Treffen ist es eine beliebte Ergänzung zu den Standardvorträgen über Pinguine und Polarforscher. Friedlaender wiederum freut sich über die Gelegenheit, mit einem engagierten Publikum ins Gespräch zu kommen.

„Wir haben Kennzahlen dafür, wie viele Menschen unsere Publikationen zitieren, und das ist wichtig. Aber die wirkliche Wirkung der Wissenschaft liegt darin, wie viele Menschen die Botschaft verstehen und dadurch ihr Verhalten und ihre Einstellungen ändern“, sagt er.

Das ist keine neue Vereinbarung, und auch andere Antarktis-Kreuzfahrtunternehmen wie Hurtigruten und Waterproof Expeditions bieten Plätze für Walforscher an, aber Intrepid ist das einzige Unternehmen, das von der globalen Naturschutzgruppe WWF unterstützt wird.

Als Drohnenpilot des Teams besteht Chris Johnsons Hauptaufgabe darin, einfache Messungen der Längen und Breiten der Wale vorzunehmen. Im Jahr 2020 veröffentlichte bahnbrechende Forschungsergebnisse zeigten, dass Nordatlantische Glattwale viel dünner sind als ihre südlichen Glattwale.

Tatsächlich leidet die nördliche Art unter einer tödlichen Mischung menschlicher Einflüsse, die sie möglicherweise zum Aussterben bringen. Obwohl niemand denkt, dass den Walen in der Antarktis dasselbe passiert, geht es darum, besser zu verstehen, wie es ihnen mittel- bis langfristig geht.

„Was uns wirklich interessiert, ist der Trend: Werden Wale größer oder kleiner? Und wir werden uns damit befassen, wie wir all diese Informationen nutzen können, um diese Trends zu ermitteln und sie öffentlich zugänglich zu machen“, sagt Johnson.

Wale in der Antarktis ernähren sich fast ausschließlich von antarktischem Krill (Euphausia superba), einer garnelenähnlichen Krebstierart, die zwar nur 6 cm lang ist, aber in erstaunlich dichten Schwärmen von 10.000 bis 30.000 Tieren pro m3 lebt.

Früher galt die Biomasse von Krill als so groß, dass sie unerschöpflich sei, doch heute wird die Vorstellung, dass es sich bei Krill um eine unendliche Ressource handelt, in Frage gestellt.

Das hat zwei Hauptgründe. Der erste ist der Klimawandel. Krill ist auf Meereis angewiesen, unter dem die Algen wachsen, von denen sie sich ernähren. Die Antarktis erwärmt sich schneller als jeder andere Teil des Planeten und wenn das Meereis verschwindet, wird dies die Verbreitung der Arten einschränken, die den Grundstein der antarktischen Nahrungskette bilden.

Der zweite Grund ist, dass Krill als gesundes Nahrungsergänzungsmittel immer beliebter wird und von Einzelhändlern als reich an Omega-3-Fettsäuren vermarktet wird, die gut für Herz, Gehirn und Sehkraft sind. Es wird an Zuchtlachse verfüttert, in Tierfutter gepumpt und wird sogar als „Supernahrung“ für das US-Militär untersucht.

Naturschützer gehen davon aus, dass der Krill nicht übermäßig ausgebeutet wird. Im Südpolarmeer gibt es etwa 380 Millionen Tonnen davon, und die Gesamtfangmenge der Fischerei beträgt nur 450.000 Tonnen, etwa 0,1 Prozent der theoretisch verfügbaren Menge.

Das Problem ist nicht, wie viel die Supertrawler im Südpolarmeer fangen – jedenfalls noch nicht –, sondern wo sie es fangen.

„Wenn man sich anschaut, wie die kommerzielle Krillfischerei funktioniert, überschneidet sie sich räumlich und zeitlich mit der Walfischerei [zu bestimmten Zeiten im Jahr]“, sagt Friedlaender. „Im wahrsten Sinne des Wortes konkurrieren zwei Raubtiere um dieselbe Ressource.“

Dass dies bekannt ist, ist vor allem den Hightech-Saugnapfetiketten von Friedlander zu verdanken. Mit Booten patrouillieren er und sein Team in der Gerlache-Straße an der Westküste der Antarktischen Halbinsel auf der Suche nach Buckelwalen und Zwergwalen.

Wenn ein Wal gesichtet wird, steuert der Pilot das Boot so, dass es sich hinter dem Tier befindet, wenn es zum Atmen auftaucht. Während der Wal langsam steigt, streckt einer der Wissenschaftler an Bord eine lange, lanzenartige Stange mit einem Saugnapf am Ende aus.

Ziel ist es, in Reichweite (ca. 5 m Entfernung) zu sein, wenn der Wal die Wasseroberfläche durchbricht. An diesem Punkt stößt der Wissenschaftler die Lanze nach vorne, um die Markierung auf den Rücken des Tieres zu kleben.

Wenn sie erfolgreich sind, wird der Tag die nächsten 24 bis 48 Stunden damit verbringen, Daten über seine Bewegungen und sein Verhalten beim Wal zu sammeln, bevor er sich löst und ein Signal sendet, mit dem die Wissenschaftler ihn finden können. Dann kann die eigentliche Wissenschaft beginnen.

„Alle Bartenwale haben eine sehr starke kinematische Signatur“, erklärt Friedlaender. „Beim Füttern gibt es viel Bewegung. Ihre Münder sind riesige Dinger, die sich mit Wasser füllen, und wenn sie fressen, beschleunigen sie sehr schnell, öffnen ihre Münder und verlangsamen dann sehr schnell ihre Geschwindigkeit, wenn das Wasser dieses Volumen füllt.“

Beschleunigungsmesser auf dem Tag zeichnen diese Bewegung auf und ein integrierter Prozessor aggregiert die absoluten Werte, um das zu erzeugen, was Friedlaender ein „Rucksignal“ nennt.

Das gleichzeitig aufgenommene Video zeigt das Öffnen und Schließen des Mundes und zeigt, dass dieses Signal absolut mit der Nahrungsaufnahme korreliert werden kann. Friedlaender hat sich sogar mit einem Videospiel-Editor zusammengetan, um eine 3D-CGI-Animation dieser Bewegung zu erstellen.

Diese Daten haben gezeigt, dass Buckelwale zu Beginn des antarktischen Sommers, wenn sie zum ersten Mal ankommen, bis zu 800 Fressangriffe durchführen und natürlich extrem hungrig sind.

Dank einer GPS-Funktion geben die Tags auch genaue Standorte für die Wale an, sodass Friedlaender und Kollegen allmählich verstehen, wo sie fressen, wann sie fressen und wie viel sie fressen.

Nachdem die Wissenschaftler mehr als ein Jahrzehnt lang Daten gesammelt haben, wissen sie nun, dass die Gerlache- und Bransfield-Straße sowie angrenzende Buchten wie Neko Harbour die wichtigsten Gebiete für Bartenwale auf der Halbinsel und einige der wichtigsten in der Antarktis sind.

Der WWF nutzt diese Daten, um auf ein neues Meeresschutzgebiet (MPA) zu drängen, das die Antarktische Halbinsel abdeckt.

Im Jahr 2002 verpflichtete sich die Kommission zur Erhaltung der lebenden Meeresschätze der Antarktis (CCAMLR), die alle Fischereiaktivitäten im Südpolarmeer regelt, zur Einrichtung eines Netzwerks von MPAs rund um die Antarktis, doch die Fortschritte bei einem für die Halbinsel und zwei weiteren sind ins Stocken geraten .

„Es gibt 26 Nationen, einschließlich der Europäischen Union, die Mitglieder der CCAMLR sind, und 24 von ihnen sind mit diesen Vorschlägen einverstanden. Jetzt geht es darum, die anderen beiden über die Ziellinie zu bringen“, sagt Johnson. „China und Russland – das ist die eigentliche Herausforderung.“

Trotz der offensichtlichen Hindernisse, die derzeit einer Einigung mit diesen beiden Ländern im Wege stehen, bleibt Johnson optimistisch, dass es irgendwann zustande kommt, und sagt, dass alles auf den Zeitpunkt ankommt.

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Während meiner Zeit bei ihnen gesellt sich zu Friedlaender und Johnson ein drittes Teammitglied hinzu, das im Gegensatz zu ihren High-Tech-Drohnen und Tags mit einer Armbrust ausgestattet ist – eine Erfindung, die 2.500 Jahre alt ist. Es ist jedoch nicht irgendeine Armbrust; Dieser feuert modifizierte Bolzen mit Metallrohren an der Spitze ab, die Gewebeproben entnehmen, ähnlich wie eine Spritzpistole Kugeln aus einer Kartoffel extrahiert.

Natalia Botero-Acosta steht im Bug des Bootes und wartet, während der Pilot sich von hinten einem Buckelwal nähert. Es ist viele Jahrzehnte her, seit in der Antarktis zum letzten Mal Wale gejagt wurden. Dennoch ist es schwer, die Ironie eines Wissenschaftlers zu ignorieren, der sich wie ein Harpunier aufhält, selbst wenn es um die Rettung der Wale und nicht um deren Tötung geht.

Gerade als sie sich dem Wal auf 10 Meter nähern, feuert Botero-Acosta. Sie verfehlt ihr Ziel, lädt aber nach und feuert erneut, wobei sie den Wal an seiner Flanke trifft. Der Bolzen prallt harmlos zurück und landet im kalten Meerwasser, wo er an der Oberfläche schwimmt und darauf wartet, geborgen zu werden.

Zurück auf der Ocean Endeavour sticht Botero-Acosta in die kleine Haut- und Speckprobe, die im Bolzen gesammelt wurde. Es ähnelt einer Mikroportion Sushi, nur wenige Millimeter im Durchmesser und 2-3 cm lang.

Die Probe wird eingefroren, an ein Labor geschickt und auf Progesteron und Testosteron untersucht, um festzustellen, ob der Wal, von dem sie stammt, ein schwangeres Weibchen ist oder, falls es sich um ein Männchen handelt, ob er sich im fortpflanzungsfähigen Alter befindet oder nicht.

Tests auf Cortisol werden den Stresspegel des Wals ermitteln. Wenn diese hoch sind, könnte das an der Anwesenheit von Fischerbooten – oder sogar Touristenschiffen – liegen. Während der COVID-19-Pandemie, als keine Reisen durchgeführt wurden, war der aufgezeichnete Stresspegel niedriger.

„Wir suchen vor allem nach Biopsien von Weibchen mit Kälbern“, erzählt mir Botero-Acosta. Aktuelle Forschungsergebnisse, die von Logan Pallin, einem Postdoktoranden bei Friedlander, veröffentlicht wurden, zeigten, dass die Rate der Frauen, die unmittelbar nach der Geburt schwanger wurden, überraschend hoch war und über einen Zeitraum von acht Jahren durchschnittlich mehr als 50 Prozent betrug.

„Das ist wirklich interessant, denn das passiert, wenn sich eine Population erholt und genug Nahrung dafür hat“, sagt Botero-Acosta. „Dafür braucht man viel Energie, denn [die meiste Zeit des Jahres] ist das Weibchen entweder auf der Wanderung oder in den Tropen, wo es ein Kalb säugt und nichts frisst.“

Aber Pallins Arbeit zeigte auch eine hohe Variabilität und dass Jahre mit niedrigen Schwangerschaftsraten mit Jahren mit geringem Krillreichtum korrelieren könnten. Mit anderen Worten: Wenn es nicht genug Nahrung gab, waren die Weibchen nicht in einem ausreichend guten Zustand, um schwanger zu werden. Es ist ein weiterer Teil des Puzzles darüber, wie es den Walen in der Antarktis geht und was sie in Zukunft beeinflussen könnte.

Es gibt einen guten Grund, warum wir uns alle um den Erhalt und sogar die Wiederherstellung der Walpopulationen kümmern sollten. Jeder Großwal sammelt im Laufe seines Lebens fast 30 Tonnen Kohlendioxid (im Vergleich dazu bindet ein Baum etwas mehr als 20 kg pro Jahr), und wenn er stirbt, lagert sich dieser Kohlenstoff normalerweise auf dem Meeresboden ab.

Darüber hinaus liefern die Abfallprodukte der Wale wesentliche Bestandteile für das Wachstum von Phytoplankton, winzigen Meeresalgen, die jedes Jahr viermal so viel Kohlenstoff absorbieren wie der gesamte Amazonaswald. Kurz gesagt: Je mehr Wale es gibt, desto mehr Kohlenstoff wird der Atmosphäre entzogen.

Zurück in Melbourne denkt Chris Johnson nach der Expedition über den nächsten Schritt des WWF-Australiens nach. Im Juli findet in Santiago, Chile, eine Sondersitzung der CCAMLR statt, in der Hoffnung, dass Fortschritte bei der Ausweisung der drei vor mehr als zwei Jahrzehnten versprochenen Antarktis-MPAs erzielt werden können.

Er, Friedlaender und Botero-Acosta leisten ihren Beitrag, indem sie wertvolle Daten über die Wale sammeln, die in diesen Regionen auf den Krill angewiesen sind. Jetzt liegt es an den Politikern und politischen Entscheidungsträgern, das Ihre zu tun.

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Chris Johnson ist der weltweite Leiter der WWF Protecting Whales & Dolphins Initiative. Er hat Wale in 25 verschiedenen Ländern untersucht und verfügt über einen MSc in Umweltwissenschaften von der Murdoch University (Australien).

Dr. Ari Friedlaender ist der Hauptforscher am Labor für Biotelemetrie und Verhaltensökologie. Er ist Mitherausgeber der Zeitschrift Marine Mammal Science.

Dr. Natalia Botero-Acosta hat einen Doktortitel im Brain and Behavior-Programm der University of Southern Mississippi. Sie verfügt über mehr als 13 Jahre Erfahrung in der Erforschung von Meeressäugern, insbesondere von Buckelwalen.