Wale nutzen verschiedene akustische Signale sowohl zur Kommunikation als auch zur Sinneswahrnehmung. Die spezifischen Geräuscherzeugungsmechanismen unterscheiden sich in den verschiedenen Walfamilien. Meeressäugetiere, darunter Wale, Delfine und Schweinswale, sind im Vergleich zu Landsäugetieren deutlich stärker auf Geräusche angewiesen, was vor allem auf die verminderte Wirksamkeit anderer Sinne in Gewässern zurückzuführen ist. Die visuelle Wahrnehmung ist für Meeressäugetiere weniger effektiv, da ozeanische Partikel das Licht streuen. Auch die Geruchsfähigkeit ist eingeschränkt, da die molekulare Diffusion im Wasser langsamer erfolgt als in der Luft, wodurch die Wirksamkeit des Geruchs verringert wird. Umgekehrt ist die Schallgeschwindigkeit im Wasser etwa dreimal so groß wie in der Atmosphäre auf Meereshöhe. Angesichts der starken Abhängigkeit von Meeressäugern vom Hören für Kommunikation und Nahrungssuche äußern Umweltwissenschaftler und Cetologen ihre Besorgnis über mögliche Schäden durch den steigenden Umgebungslärmpegel in den Weltmeeren, der auf Schifffahrt, Sonar und seismische Meeresuntersuchungen zurückzuführen ist.
Wale nutzen eine Vielzahl von Geräuschen zur Kommunikation und Wahrnehmung. Die zur Schallerzeugung verwendeten Mechanismen variieren von einer Walfamilie zur anderen. Meeressäugetiere, darunter Wale, Delfine und Schweinswale, sind aufgrund der begrenzten Wirksamkeit anderer Sinne im Wasser viel stärker auf Geräusche angewiesen als Landsäugetiere. Für Meeressäugetiere ist das Sehvermögen aufgrund der Art und Weise, wie Partikel im Ozean das Licht streuen, weniger effektiv. Auch der Geruchssinn ist begrenzt, da die Moleküle im Wasser langsamer diffundieren als in der Luft, wodurch der Geruchssinn weniger effektiv ist. Allerdings ist die Schallgeschwindigkeit im Wasser etwa dreimal so hoch wie in der Atmosphäre auf Meereshöhe. Da Meeressäugetiere bei der Kommunikation und Nahrungsaufnahme so sehr auf das Gehör angewiesen sind, befürchten Umweltschützer und Cetologen, dass sie durch den zunehmenden Umgebungslärm in den Weltmeeren geschädigt werden, der durch Schiffe, Sonar- und seismische Meeresuntersuchungen verursacht wird.
Der Begriff „Gesang“ charakterisiert die konsistenten und vorhersehbaren akustischen Sequenzen, die von bestimmten Walarten, insbesondere dem Buckelwal, erzeugt werden. Diese Lautäußerungen werden oft mit menschlicher Musik verglichen, wobei männliche Buckelwale insbesondere als „eingefleischte Komponisten“ von Melodien beschrieben werden, die eine „auffallende Ähnlichkeit“ mit menschlichen Musiktraditionen aufweisen. Dennoch hat die spätere Forschung diese Perspektive komplexer gemacht. Während vorgeschlagen wurde, dass Buckelwalgesänge den weiblichen Walen die männliche Fitness vermitteln, stieß diese Hypothese aufgrund mehrerer Argumente auf Herausforderungen.
Kategorien und Funktionen der Vokalisierung
Obwohl die komplizierten Lautäußerungen von Buckelwalen (und bestimmten Blauwalen) in erster Linie mit der sexuellen Selektion in Verbindung gebracht werden, erzeugen andere Walarten einfachere Laute, die das ganze Jahr über alternative Funktionen erfüllen. Beobachter haben dokumentiert, dass Mutterwale ihre Kälber auf spielerische Weise sanft an die Oberfläche führen und gleichzeitig ein Geräusch von sich geben, das dem menschlichen Gurren ähnelt. Diese gurrende Lautäußerung scheint ihre Jungen zu beruhigen und stellt einen von mehreren deutlichen Alltagslauten dar, die Wale produzieren. Im Gegensatz zu einigen Fischen wie Haien fehlt den Odontoceten (Zahnwalen) der Geruchssinn, was sie dazu zwingt, sich sowohl bei der Beutesuche als auch bei der Navigation unter dunklen Meeresbedingungen weitgehend auf die Echoortung zu verlassen. Folglich müssen diese Wale das ganze Jahr über kontinuierlich Geräusche von sich geben, um mögliche Hindernisse, einschließlich untergetauchter Schiffe oder anderer Organismen, wirksam zu umgehen.
Darüber hinaus haben sich Wale als äußerst soziale Organismen erwiesen. Die das ganze Jahr über regelmäßig erzeugten Lautäußerungen – hauptsächlich Pfiffe, Klicks und gepulste Rufe – erleichtern die Kommunikation zwischen den Mitgliedern ihrer Gruppe. Jeder einzelne Ton, den ein Wal aussendet, kann eine einzigartige Bedeutung vermitteln. Insbesondere werden die von Walen erzeugten Klickgeräusche zu Navigationszwecken genutzt.
Die Frage, ob Wale nur zum ästhetischen Vergnügen, zur individuellen Befriedigung oder „aus Gründen der Kunst“ vokalisieren, wird von manchen als „nicht überprüfbare Frage“ angesehen.
Buckelwal-Vokalisierungen
Das wissenschaftliche Interesse an Wallautäußerungen wurde von den Forschern Katy und Roger Payne sowie Scott McVay geweckt. Sie wurden von Frank Watlington, einem Bermudianer, der bei der US-Regierung an der SOFAR-Station angestellt war, auf diese Geräusche aufmerksam gemacht, wo er mit Unterwasserhydrophonen vor der Küste der Insel nach russischen U-Booten Ausschau hielt. 1970 veröffentlichten die Paynes das äußerst erfolgreiche Album Songs of the Humpback Whale. Anschließend wurden diese Wallaute schnell von verschiedenen Künstlern in menschliche Musikkompositionen integriert, darunter von der Sängerin Judy Collins, George Crumb, Paul Winter und David Rothenberg.
Der Buckelwal erzeugt eine Folge sich wiederholender Lautäußerungen über verschiedene Frequenzen hinweg, die zusammen als Walgesang bezeichnet werden. Der Meeresbiologe Philip Clapham charakterisiert diese Lautäußerungen als „wahrscheinlich die komplexesten im Tierreich“.
Männliche Buckelwale äußern diese Lautäußerungen häufig während der Paarungszeit, was zu der anfänglichen Hypothese führte, dass ihr Zweck darin bestand, die Partnerwahl zu erleichtern. Nachfolgende Untersuchungen haben jedoch keine Beweise für einen direkten Zusammenhang zwischen diesen Lautäußerungen und dem Fortpflanzungserfolg erbracht.
Die Lieder weisen eine hierarchische Organisation auf. Die Grundeinheiten des Liedes, umgangssprachlich „Noten“ genannt, sind diskrete, kontinuierliche Tonemissionen, die mehrere Sekunden lang anhalten. Diese Geräusche weisen einen Frequenzbereich von 20 Hz bis über 24 kHz auf, während der normale menschliche Hörbereich 20 Hz bis 20 kHz umfasst. Diese Einheiten können frequenzmoduliert sein, was bedeutet, dass ihre Tonhöhe steigen, fallen oder konstant bleiben kann, oder sie können amplitudenmoduliert sein, was Schwankungen in der Lautstärke anzeigt. Dennoch deckt die Analyse des Spektrogramms des Songs mit angepassten Bandbreiteneinstellungen die inhärente pulsierende Charakteristik frequenzmodulierter Klänge auf.
Eine Subphrase besteht aus vier bis sechs Einheiten und dauert normalerweise etwa zehn Sekunden. Zwei Teilphrasen bilden zusammen eine Phrase. Einzelne Wale wiederholen üblicherweise zwei bis vier Minuten lang einen einzelnen Satz und legen so ein sogenanntes Thema fest. Mehrere Themen bilden zusammen ein Lied. Ein vollständiger Walgesang kann bis zu 30 Minuten dauern und wird häufig über Zeiträume von Stunden oder sogar Tagen wiederholt. Diese verschachtelte, „russische Puppe“-Organisationsstruktur impliziert eine syntaktische Komplexität, die eher der menschlichen Sprache ähnelt als anderen tierischen Kommunikationsformen, wie z. B. Vogelgesängen, die typischerweise nur lineare Anordnungen aufweisen.
Innerhalb einer bestimmten geografischen Region produzieren alle Wale zu jedem Zeitpunkt nahezu identische Gesänge, doch diese Gesänge unterliegen im Laufe der Zeit einer kontinuierlichen und schrittweisen Entwicklung. Beispielsweise kann eine Einheit, die anfänglich durch einen Aufschwung (eine Erhöhung der Frequenz) gekennzeichnet ist, im Laufe eines Monats zunehmend zu einer konstanten Note abflachen. Ebenso könnte eine andere Einheit einen stetigen Anstieg der Amplitude aufweisen. Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Walgesang entwickelt, ist ebenfalls unterschiedlich. In bestimmten Jahren können sich Lieder schnell verändern, während in anderen nur minimale Veränderungen zu beobachten sind.
Wale, die in gemeinsamen geografischen Gebieten leben, die sich möglicherweise über ganze Meeresbecken erstrecken, produzieren typischerweise vergleichbare Gesänge, die nur geringfügige Unterschiede aufweisen. Umgekehrt sprechen Wale aus verschiedenen, sich nicht überschneidenden Regionen völlig unterschiedliche Lieder aus.
Während des Evolutionsprozesses des Liedes scheinen zuvor etablierte Muster nicht wieder übernommen zu werden. Eine umfassende Analyse der Walgesänge über einen Zeitraum von 19 Jahren ergab, dass zwar übergreifende Muster erkennbar waren, identische Kombinationen von Elementen jedoch nie wiederholt wurden.
Buckelwale produzieren auch diskrete Lautäußerungen unabhängig von ihren strukturierten Gesängen, insbesondere während der Balz. Darüber hinaus geben Buckelwale eine dritte Geräuschkategorie ab, die als Futterruf bezeichnet wird. Diese Lautäußerung dauert zwischen 5 und 10 Sekunden und behält eine nahezu konstante Frequenz bei. Buckelwale nehmen in der Regel kooperativ an der Nahrungsaufnahme teil und bilden Gruppen, um unter Fischschwärmen hindurchzuschwimmen, bevor sie sich gemeinsam vertikal durch die Fische stürzen und die Wasseroberfläche durchbrechen. Diese Futterrufe gehen den koordinierten Ausfallschritten voraus. Die genaue Funktion dieses Rufs bleibt ungeklärt.
Einige Forscher haben postuliert, dass die Gesänge von Buckelwalen eine echolokalisierende Funktion erfüllen könnten; Diese Hypothese ist jedoch auf wissenschaftliche Debatte gestoßen.
Zusätzliche Wallaute
Beobachtet wird, dass Buckelwale über ihre Gesänge hinaus verschiedene andere soziale Lautäußerungen zur Kommunikation hervorbringen, darunter „Grunzen“, „Stöhnen“, „Schlag“, „Schnauben“ und „Bellen“.
Im Jahr 2009 durchgeführte Untersuchungen ergaben, dass sich die Tonfrequenz der Blauwalgesänge seit den 1960er Jahren zunehmend vertieft hat. Trotz eines Anstiegs des Umgebungslärms im Meer aufgrund der Umweltverschmutzung seit Mitte des 20. Jahrhunderts um mehr als 12 Dezibel stellte der Forscher Mark McDonald fest, dass eine Verschiebung der Tonhöhe nach oben zu erwarten wäre, wenn Wale sich Mühe geben würden, hörbar zu sein.
Killerwale sind dafür bekannt, sowohl stereotype, hochfrequente Langstreckenrufe, die Entfernungen von 10–16 km (6,2–9,9 Meilen) zurücklegen können, als auch Kurzstreckenrufe auszusenden Ausbreitung über 5–9 km (3,1–5,6 Meilen). Kurzstreckenlaute werden typischerweise bei sozialen Interaktionen und Ruhephasen dokumentiert, wohingegen Rufe über große Entfernungen häufiger mit Nahrungssuche und Nahrungsaufnahme in Verbindung gebracht werden.
Die meisten anderen Wale, darunter Wale und Delfine, erzeugen Lautäußerungen unterschiedlicher Komplexität. Belugawale, die oft als „Seekanarien“ bezeichnet werden, stoßen insbesondere ein umfangreiches Repertoire an Pfiffen, Klickgeräuschen und Impulsen aus. Es wurde beobachtet, dass ein in Gefangenschaft lebender männlicher Beluga namens NOC (ausgesprochen „no-see“) spontan die Stimmmuster der menschlichen Sprache erwachsener Männer nachahmte, deren Tonhöhe erheblich niedriger ist als bei typischen Beluga-Lautäußerungen. Um diese Frequenzen zu erreichen, blähte er absichtlich seinen Vestibularsack auf, ein anatomisches Merkmal, das Belugas normalerweise nutzen, um das Eindringen von Wasser in das Blasloch zu verhindern und so den Druck in seinem Nasentrakt zu regulieren.
Ursprünglich wurde die Hypothese aufgestellt, dass die meisten Bartenwale in einem Frequenzbereich von etwa 15–20 Hertz äußern. Allerdings dokumentierte ein Forschungsteam unter der Leitung von Mary Ann Daher von der Woods Hole Oceanographic Institution im Dezember 2004 in New Scientist die langfristige Verfolgung eines Wals im Nordpazifik über einen Zeitraum von 12 Jahren, der Lautäußerungen mit einer anomalen Frequenz von 52 Hz erzeugte. Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat noch keine endgültige Erklärung für dieses einzigartige Phänomen geliefert. Während 52 Hz eine sehr niedrige Frequenz für das menschliche Gehör darstellt und als schwaches Stöhnen wahrnehmbar ist, liegen die typischen Lautäußerungen anderer Wale im Allgemeinen unterhalb der menschlichen Hörschwelle. Es wurde nicht angenommen, dass es sich bei diesem besonderen Wal um eine neuartige Art handelte; Vielmehr deuteten die Lautäußerungen darauf hin, dass eine existierende Art über einen deutlich größeren Stimmumfang verfügen könnte als bisher angenommen. Dennoch gibt es weiterhin eine wissenschaftliche Debatte über die Besonderheit der Lautäußerung dieses Wals und die Möglichkeit seiner Klassifizierung als Hybrid, ähnlich den dokumentierten Blau- und Finnwalhybriden.
Mechanismen der Tonproduktion
Menschen erzeugen stimmhafte Geräusche durch den kontrollierten Luftstrom durch den Kehlkopf. Im Kehlkopf bewirkt die Adduktion der Stimmbänder, dass der Luftstrom deren schnelles, abwechselndes Schließen und Öffnen bewirkt. Durch diese Aktion wird der kontinuierliche Luftstrom in einzelne Luftimpulse zerlegt, die als Vibration wahrgenommen werden. Die anschließende Modifikation dieser Schwingung durch Artikulationsorgane in der Mund- und Nasenhöhle führt zu den komplexen Lauten, die für die menschliche Sprache charakteristisch sind.
Die Klangerzeugung der Wale weicht erheblich vom physiologischen Mechanismus des Menschen ab. Die spezifischen Prozesse variieren zwischen den beiden Unterordnungen der Wale: den Odontoceti, zu denen Zahnwale und Delfine gehören, und den Mysticeti, zu denen Bartenwale und die größten Meeressäugetiere wie der Blauwal gehören.
Odontocete-Wale
Odontoceten erzeugen schnelle Sequenzen hochfrequenter Klicks, die hauptsächlich zur Echoortung genutzt werden. Spezielle anatomische Strukturen in diesen Walen erzeugen eine Reihe von Klicken und Summen mit Frequenzen von 0,2 bis 150 kHz, die es ihnen ermöglichen, akustische Daten über ihre Umgebung zu erfassen. Für die Echoortung über große Entfernungen werden niedrigere Frequenzen verwendet, da sich längere Wellenlängen unter Wasser effektiver ausbreiten als kürzere. Umgekehrt erweisen sich höhere Frequenzen auf kürzeren Distanzen als wirksamer und liefern detailliertere Details über ein Ziel. Die von diesen Klicks abgeleiteten Echos übermitteln umfassende Informationen, einschließlich der Entfernung, Größe, Morphologie, Geschwindigkeit und Richtungsbewegung des Ziels. Darüber hinaus erleichtert die Echoortung die Fähigkeit des Odontozeten, Objekte anhand ihrer Materialzusammensetzung und Dichte zu unterscheiden, selbst wenn sie visuell nicht unterscheidbar sind. Bemerkenswerterweise scheinen einzelne Odontozeten in der Lage zu sein, ihre eigenen Echos während gemeinsamer Fütterungsaktivitäten zu isolieren und so Störungen durch die Echoortung anderer Gruppenmitglieder zu vermeiden.
Im Gegensatz zu Klickgeräuschen erfüllen Pfeifen bei Odontozeten eine kommunikative Funktion. Kälber, typischerweise im Alter zwischen vier und sechs Monaten, entwickeln charakteristische Lautäußerungen, sogenannte „Signaturpfeifen“, die sie während ihres gesamten Lebens konsequent verwenden. Diese charakteristischen Pfeifen sind für jedes Individuum einzigartig und sollen die Identifizierung innerhalb sozialer Gruppen von Odontozeten erleichtern. Trotz der vielfältigen Lautäußerungen großer Delfinschulen bleibt der genaue semantische Inhalt dieser Laute weitgehend ungeklärt. Frankel zitiert einen Forscher, der die akustische Umgebung einer Odontoceten-Schule metaphorisch als analog zur Kakophonie eines Kinderspielplatzes beschreibt.
Odontoceten erzeugen ihre vielfältigen Lautäußerungen, indem sie Luft durch eine kephale Struktur leiten, die als phonische Lippen bekannt ist. Biologisch gesehen ist diese Struktur homolog zu einer Oberlippe, die sich in der Nasenhöhle befindet; Seine mechanistische Funktion ähnelt jedoch stark der der menschlichen Stimmlippen, die sich im Kehlkopf befinden. Wenn Luft durch diesen verengten Durchgang strömt, werden die Membranen der Zungenlippen zusammengezogen, was zu Vibrationen im angrenzenden Gewebe führt. Diese Schwingungen unterliegen, ähnlich wie die im menschlichen Kehlkopf, einer hochsensiblen bewussten Steuerung. Die resultierenden Schwingungen breiten sich durch das Schädelgewebe zur Melone aus, einem Organ, das den Schall formt und in einen fokussierten Strahl lenkt, der für die Echoortung unerlässlich ist. Mit Ausnahme des Pottwals besitzen alle Zahnwale zwei unterschiedliche Sätze phonischer Lippen, die es ihnen ermöglichen, gleichzeitig zwei unabhängige Laute zu erzeugen. Nach dem Durchgang durch die Phoniklippen gelangt die Luft in den Vestibularsack, von wo aus sie entweder in den unteren Teil des Nasenkomplexes zurückgeführt werden kann, um dort Geräusche zu erzeugen, oder über das Blasloch ausgestoßen werden kann.
Der französische Begriff für Lautlippen, museau de singe, lässt sich direkt mit „Affenmaul“ übersetzen, ein Begriff, der von der wahrgenommenen Ähnlichkeit dieser anatomischen Struktur bei Pottwalen abgeleitet ist. Im Jahr 2004 durchgeführte fortgeschrittene Schädelanalysen unter Verwendung von computergestützten axialen und Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie-Scans ergaben, dass bei Großen Tümmlern Luft direkt aus der Lunge in den Nasenkomplex gelangen kann. Dieser Mechanismus ermöglicht die nachhaltige Erzeugung von Geräuschen, solange der Delphin Luft aus seinem Atmungssystem auffüllen kann.
Pottwal
Die Lautäußerungen von Pottwalen basieren ausschließlich auf Klicks und werden in vier verschiedene Typen eingeteilt: Standard-Echoortung, Knarren, Codas und langsame Klicks. Codas stellen die charakteristischsten Lautäußerungen dar und bestehen aus kurzen, rhythmischen Klicksequenzen, die typischerweise aus 3 bis 12 Klicks bestehen, die in standardisierten Mustern angeordnet sind. Diese Lautäußerungen entstehen aus stimmlichen Lernprozessen innerhalb stabiler sozialer Einheiten. Bestimmte Codas vermitteln Clanidentität und weisen auf Unterschiede in der Reise-, Nahrungssuche- und sozialen Interaktion oder im Vermeidungsverhalten verschiedener Clans hin. Clan-Identitäts-Codas fungieren als „willkürliche Merkmale, die als verlässliche Indikatoren für die Zugehörigkeit zu einer kulturellen Gruppe dienen“ und fungieren als symbolische Hinweise, die interindividuelle Interaktionen regulieren.
Der Ausdruck individueller Identität durch Lautäußerungen von Pottwalen ist weiterhin Gegenstand laufender wissenschaftlicher Untersuchungen. Es ist wichtig, zwischen akustischen Hinweisen und bewussten Signalen zu unterscheiden. Während menschliche akustische Analysewerkzeuge einzelne Wale durch die Untersuchung subtiler Merkmale ihrer Lautäußerungen unterscheiden können und Wale wahrscheinlich über eine ähnliche Fähigkeit verfügen, bestätigt dies nicht, dass Wale absichtlich bestimmte Lautäußerungen verwenden, um individuelle Identität zu signalisieren, im Gegensatz zu den charakteristischen Pfeifen, die Große Tümmler zur individuellen Erkennung verwenden.
Mysticete-Wale
Mysticetes fehlt eine phonische Lippenstruktur; Stattdessen scheint ihr Kehlkopf maßgeblich an der Klangerzeugung beteiligt zu sein. Dies wird durch das Vorhandensein von Stimmlippenhomologen innerhalb einer U-förmigen Falte belegt, die von Aryknorpeln getragen wird. Diese Wale können Geräusche erzeugen, ohne auszuatmen, da sie Luft in einem Kehlkopfbeutel zurückhalten. Es wird vermutet, dass die Luft aus diesem Beutel für spätere Lautäußerungen in die Lunge zurückgeführt wird. Obwohl Mysticetes keine knöchernen Schädelnebenhöhlen besitzen, haben sie einen Pterygoid-Luftsack. Die genaue Funktion dieses Beutels bei der Schallerzeugung ist ungewiss (möglicherweise Resonanz), aber seine primäre Rolle ist wahrscheinlich auditiver Natur, da er in der Tiefe einen Luftraum um die Gehörknöchelchen aufrechtzuerhalten scheint.
Stimmplastizität und akustisches Verhalten
Weltweit wurden mindestens neun verschiedene akustische Populationen von Blauwalen identifiziert. In den vergangenen fünf Jahrzehnten kam es bei Blauwalen zu einer Veränderung ihrer Lautäußerungen, wobei die Häufigkeit der Rufe zunehmend abnahm. Beispielsweise reduzieren australische Zwergblauwale ihre durchschnittliche Ruffrequenz um etwa 0,35 Hz pro Jahr.
Das Migrationsverhalten von Blauwalen ist nicht vollständig geklärt. Bestimmte Populationen scheinen gelegentlich das ganze Jahr über in hochproduktiven Lebensräumen zu leben, während andere ausgedehnte Wanderungen in Nahrungsgebiete in hohen Breiten unternehmen. Das volle Ausmaß dieser Migrationen und die spezifischen beteiligten Bevölkerungsgruppen sind jedoch noch weitgehend unbekannt.
Schallpegel
Die Lautäußerungen von Bartenwalen umfassen einen Frequenzbereich von 10 Hz bis 31 kHz. Repräsentative Schallpegel sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Menschliche Interaktion
Forscher verwenden Hydrophone, die häufig aus ihrer ursprünglichen militärischen Anwendung bei der Verfolgung von U-Booten übernommen wurden, um den Ursprung der Lautäußerungen von Walen genau zu bestimmen. Diese Methoden ermöglichen auch die Bewertung der Schallausbreitungsentfernungen in ozeanischen Umgebungen. Von Dr. Christopher Clark von der Cornell University durchgeführte Studien, die militärische Daten nutzten, zeigten, dass Walgeräusche Tausende von Kilometern zurücklegen können. Über Einblicke in die Gesangsproduktion hinaus erleichtern diese Daten die Verfolgung der Wanderrouten der Wale während der „Sing-“ (Paarung)-Saison. Eine bedeutende Entdeckung ist, dass Wale den Lombard-Effekt aufweisen und ihre Lautäußerungen modifizieren, um der Umgebungslärmbelastung entgegenzuwirken.
Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass Blauwale bei Aktivierung des Mittelfrequenz-Sonars aufhören, D-Rufe zur Nahrungssuche zu produzieren, obwohl der Frequenzbereich des Sonars (1–8 kHz) deutlich über ihrem eigenen Schallproduktionsbereich (25–100 Hz) liegt.
Studien zeigen eine jahrzehntelange Verdoppelung des Umgebungslärms von Meeresschiffen, was in der Folge zu einer Verringerung des hörbaren Spektrums der Lautäußerungen der Wale führt. Historisch gesehen, vor dem Aufkommen der ausgedehnten Schifffahrt, durchquerten Walgeräusche möglicherweise ganze Meeresbecken. Umweltschützer äußern ihre Besorgnis darüber, dass diese zunehmende Bootsaktivität eine erhebliche Belastung für die Meeresfauna darstellt und ihren Fortpflanzungserfolg beeinträchtigt.
Im letzten Jahrzehnt wurden zahlreiche wirksame automatisierte Methoden, einschließlich Signalverarbeitung, Datengewinnung und Techniken des maschinellen Lernens, für die Erkennung und Klassifizierung von Wallautäußerungen entwickelt.
Verlauf
Whaling Captain Wm. H. Kelly gilt als erster Mensch, der während seiner Reise auf der Brigg Eliza im Japanischen Meer im Jahr 1881 Wallaute als deutlichen „Gesang“ identifizierte.
Nach seiner Ernennung zum Associate in Physical Oceanography an der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) in Massachusetts im Jahr 1943 konzentrierte sich William E. Schevills erste Forschung auf die Echoortung von U-Booten unter der Schirmherrschaft der US-Marine. Im Jahr 1962 artikulierte er: „Während des Zweiten Weltkriegs hörten viele Menschen auf beiden Seiten aus militärischen Gründen Unterwassergeräusche. Nicht nur die gewünschten Geräusche (die von feindlichen Schiffen erzeugt wurden), sondern eine verwirrende Vielfalt anderer wurden gehört Im herkömmlichen Sonarraum der Marine mangelt es völlig an Fenstern.“ Schevill leistete Pionierarbeit bei der Aufzeichnung von Walgeräuschen unter Wasser und leitete anschließend deren funktionale Bedeutung aus diesen akustischen Daten ab. Seine bahnbrechenden Beiträge führten zu mehr als fünfzig Veröffentlichungen zur Walphonierung und legten damit den Grundrahmen für „buchstäblich Hunderte wissenschaftliche Studien anderer Forscher von den 1960er Jahren bis heute“ fest. Insbesondere seine Frau Barbara Lawrence, die als Kuratorin für Säugetiere am Harvard Museum of Comparative Zoology (MCZ) fungierte, war häufig Mitautorin dieser wissenschaftlichen Arbeiten.
William E. Schevills Forschungen zu Walen überschnitten sich schließlich mit den US-Marineoperationen, die ihn ursprünglich zu seiner Karriere inspirierten. Nach seinem Tod bemerkte die Society for the Bibliography of Natural History: „Bill hat dazu beigetragen, einen angespannten Moment zwischen den USA und der Sowjetunion während des Kalten Krieges zu entschärfen. Das US-Militär vermutete, dass die Sowjets niederfrequente Blips nutzten, um amerikanische U-Boote zu lokalisieren, während Bill zeigte, dass diese von Finnwalen (Balaenoptera physalus) bei der Jagd auf Beute erzeugt wurden.“
Medien
Ausgewählte Diskografie
- Das Album Songs of the Humpback Whale (SWR 118) wurde ursprünglich 1970 von CRM Records veröffentlicht und enthielt Aufnahmen von Roger Payne, Frank Watlington und anderen Mitwirkenden. Diese LP wurde anschließend von Capitol Records erneut veröffentlicht und im Januar 1979 als flexible CD im Magazin der National Geographic Society, Band 155, Nummer 1, vertrieben. Weitere Neuveröffentlichungen umfassen eine CD-Version von Living Music/Windham Hill/BMG Records im Jahr 1992 und eine remasterte CD von BGO-Beat Goes On im Jahr 2001.
- Deep Voices: The Second Whale Record (Capitol/EMI Records 0777 7 11598 1 0) wurde 1977 als LP herausgebracht und enthielt ergänzende Aufnahmen von Roger Payne. Später wurde es 1995 von Living Music/Windham Hill/BMG Records auf CD neu aufgelegt, mit Lautäußerungen von Buckel-, Blau- und Glattwalen.
- Northern Whales (MGE 19) wurde von Music Gallery Editions veröffentlicht und verwendet Aufnahmen von Pierre Ouellet, John Ford und anderen Forschern, die mit Interspecies Music and Communication Research verbunden sind. Diese Zusammenstellung enthält Lautäußerungen von Belugas, Narwalen, Orcas und Bartrobben.
- Die CD Sounds of the Earth: Humpback Whales (Oreade Music) wurde 1999 veröffentlicht.
- Rapture of the Deep: Humpback Whale Singing (Compass Recordings) ist seit 2001 auf CD erhältlich.
- Das Album Songlines: Lieder der ostaustralischen Buckelwale. wurde 2009 veröffentlicht.
52-Hertz-Wal
- 52-Hertz-Wal
- Bioakustik
- Biomusik
- Unterwasserakustik
- Gesangslernen