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Umwelt+Natur

Drohnen wiegen Wale

Südkaper
Bartenwale wie die Südkaper sind echte Schwergewichte - wie viel sie auf die Waage bringen, lässt sich mithilfe von Drohnen ermitteln. (Bild: Fredrik Christiansen)

Sie liefern Pakete aus, erkunden schwer zugängliches Gelände oder helfen im Katastrophenfall – Drohnen können auf vielfache Weise nützlich sein. Nun zeichnet sich ein ganz neuer Einsatzbereich für diese Fluggeräte ab: das Wale wiegen. Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, um aus Luftaufnahmen Größe und Gewicht der Meeressäuger zu bestimmen. Zum ersten Mal wird damit die nicht-invasive Vermessung freilebender Wale möglich. Das eröffnet ganz neue Möglichkeiten für die Erforschung dieser Schwergewichte der Meere, wie das Team betont.

Kein Tier auf der Erde ist größer: Mit einer Länge von 33 Metern und einer Masse von bis zu 200 Tonnen ist der Blauwal ein wahrer Koloss. Doch auch die anderen Vertreter der Bartenwale sind schwimmende Riesen. Selbst der kleinste unter ihnen, der Zwergglattwal, wird immerhin noch sechs Meter lang. Diese Körperausmaße sind angesichts der eher winzigen Beutetiere der Bartenwale erstaunlich. Die Meeressäuger filtern Plankton und Krill aus dem Wasser und haben sich trotzdem zu den Schwergewichten der Meere entwickelt. Ihre Überdurchschnittlichkeit in Sachen Größe und Gewicht bringt den Bartenwalen entscheidende Vorteile: Sie können große Energiereserven anlegen und so zum Beispiel lange Migrationsrouten meistern, auch wenn Nahrung streckenweise Mangelware ist. „Obwohl sie eine ihrer fundamentalen Merkmale ist, wird die Körpermasse in Studien zur Physiologie und Ökologie der Bartenwale selten berücksichtigt“, sagt Fredrik Christiansen von der Universität Aarhus in Dänemark.

„Fliegende Augen“ als Hilfe

Das hat einen einfachen Grund: Forschern fehlen die entscheidenden Informationen. Wie sollte man die Kolosse in ihrem natürlichen Lebensraum auch wiegen? Die einzigen konkreten Daten zur Größe und Masse von Bartenwalen stammen bisher von Untersuchungen toter Individuen, die gestrandet, in Fischernetzen verendet oder gezielt gefangen worden sind. Sie verraten jedoch nichts darüber, wie sich die Körperausmaße eines Wals im Laufe seines Lebens verändern, welche Faktoren sein Wachstum beeinflussen und welche Rolle Größe und Masse für seine Überlebenschancen spielen. All dies ließe sich nur herausfinden, wenn lebende Wale im Meer vermessen werden könnten – und genau dafür haben Christiansen und seine Kollegen nun eine Methode entwickelt.

Entscheidende Hilfe leisteten den Wissenschaftlern dabei Drohnen: Sie nutzten die Flugobjekte, um vor der Küste der argentinischen Halbinsel Valdés Fotos von 86 Südkapern (Eubalaena australis) anzufertigen – darunter erwachsene Wale, Jungtiere und neu geborene Kälber. Mithilfe der Aufnahmen, die die „fliegenden Augen“ von den unterschiedlichen Körperseiten der Meeressäuger gemacht hatten, bestimmten sie anschließend die Länge, Breite und Höhe der einzelnen Tiere. Diese Messungen dienten ihnen dann dazu, die Körperform und das Körpervolumen der Wale am Computer zu rekonstruieren. Doch wie viel brachten die Kolosse auf die Waage? Um dies herauszufinden, wendeten die Forscher ihr Modell auf gefangene Wale an, von denen die Masse bekannt war. So identifizierten sie schließlich eine Formel, mit der sich von dem Körpervolumen auf die Masse schließen lässt. „Auf diese Weise konnten wir das Körpergewicht der von unseren Drohnen fotografierten Wale abschätzen“, erklärt Christiansen.

Neue Forschungsmöglichkeiten

Zwar werden die marinen Schwergewichte mithilfe des neuen Modells nicht auf die Nachkommastelle genau vermessen. Denn das Modell geht von einer konstanten Körperdichte aus, was aufgrund der unterschiedlichen Gewebetypen wie Fett und Muskeln nicht der Realität entspricht. Trotzdem sind die Schätzungen den Wissenschaftlern zufolge gut genug, um künftig ganz neue Forschungsmöglichkeiten zu eröffnen. „Das Wiegen von lebenden Walen im Meer kann uns zum Beispiel Hinweise darauf liefern, wie chronische Stressoren ihr Überleben und ihre Fruchtbarkeit beeinflussen“, erklärt Mitautor Michael Moore von der Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts. Auch ganz praktische Anwendungen wie die Berechnung der richtigen Wirkstoffdosis für die Sedierung eines Wals seien demnach denkbar – eine Information, die zum Beispiel für Befreiungsaktionen von in Fischernetzen verfangenen Meeressäugern relevant ist.

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Christiansen und seine Kollegen nutzen ihren Ansatz bereits, um die Südkaper vor Valdés weiter zu beobachten. „Mithilfe der Drohnen Gewicht und Zustand der Wale abschätzen zu können und zu verfolgen, wie die Kälber an der Seite ihrer Mütter heranwachsen, ist ein echter Durchbruch für unsere Forschung“, berichten Mariano Sironi und Marcela Uhart vom Southern Right Whale Monitoring Program. Doch nicht nur bei der Erforschung dieser Glattwale könnten die Drohnen in Zukunft nützliche Dienste leisten. Denn wie die Forscher betonen, lässt sich ihr Modell auch für andere Meeressäuger anpassen. „Wir stellen hiermit eine nicht-invasive Methode zur Verfügung, mit der das Körpergewicht freilebender Meeressäuger sehr genau geschätzt werden kann“, so ihr Fazit.

Quelle: Fredrik Christiansen (Universität Aarhus, Dänemark) et al., Methods in Ecology and Evolution, doi: 10.1111/2041-210X.13298

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