Ziele dieses Projekts sind die Identifizierung und Quantifizierung der Auswirkungen von Lärm auf das Gehör von Walen in der Arktis sowie die Identifizierung und Quantifizierung der Auswirkungen von Schadstoffbelastungen auf das Hörvermögen dieser Tiere. Im Projekt sollen Ohren von gestrandeten Walen in der Arktis analysiert werden, um festzustellen, ob die Individuen einen Hörschaden erlitten haben und ob dieser mit der Lärmbelastung zusammenhängt. Dazu sollen sowohl vorhandene Exemplare gestrandeter Tiere als auch neue Funde analysiert und mit nationalen und regionalen Strandungs-Netzwerken, z. B. in Norwegen, Kanada, den USA und Grönland, zusammengearbeitet werden. Zudem sollen neben den Ohruntersuchungen auch toxikologischen Analysen durchgeführt und untersucht werden, ob es einen Zusammenhang zwischen Hörverlust und hoher Schadstoffbelastung gibt. Die Ergebnisse der Analyse von Hörstrukturen und Schadstoffkonzentrationen bei mehreren Walarten in verschiedenen Ländern entlang der Arktis soll das Verständnis für die Auswirkungen von Unterwasserlärm auf das Gehör und von Schadstoffbelastungen auf die Gesundheit der Tiere verbessern. Die Studie soll auch standardisierte Protokolle für langfristige Überwachungsprogramme erstellen, ggfs. politische Entscheidung voranbringen und das Unterwasserlärm-Management verbessern.
Aufbauend auf Vorarbeiten des Autors und der Gastinstitution sollen Modelle zur Vorhersage von Offshore Rammschall beim Bau von Offshore-Windenergieanlagen und anderen impulshaltigen Unterwasserschallsignalen in beliebigen Umgebungen ermöglicht werden. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines Ausbreitungsmodells für komplexe Umgebungen, welches die gleichzeitige Berücksichtigung von starken Bathymetrieänderungen (sowohl in zwei wie auch in drei Dimensionen) und Böden mit hohen Scheer Geschwindigkeiten ermöglicht. Hauptanwendungsgebiet soll zunächst die Akustik von Offshore Pfahlrammungen sein, bei der vor allem die Entwicklung von geeigneten Modellen zur Verwendung von Schallschutzsystemen im Vordergrund steht. Aufgrund der in weiten Teilen nur sehr ungefähr bekannten Eingangsparameter für die entsprechenden Modelle, vor allem in Bezug auf die Bodenparameter, soll außerdem die Abschätzung der Vorhersagegenauigkeit unter Berücksichtigung weiterer Parameter vertieft werden. Für alle Teilpakete existieren bereits Messdaten, die für eine entsprechende Validierung genutzt werden sollen.
For broadband ocean bottom seismometer (OBS) data, external noise is typically more pronounced than on seismometers installed onshore. However, the sources of this external noise are only partly understood. In particular, the impact the instrument design (form-factor of the floatation, pressure vessel, hight-to-width ratio) has on the amplitude of external noise is not fully understood. As a developer of OBS systems, K.U.M. Kiel GmbH has deployed two different types of OBS systems side-by-side for a period of 77 days. Both instruments included the same seismic sensor, a Nanometrics Trillium Compact 120 OBS. Station LOBS was a K.U.M. LOBSTER-type instrument carrier (https://jlsrf.org/index.php/lsf/article/view/165) which is the main instrument type in the DEPAS pool “German instrument pool for amphibian seismology”(https://www.awi.de/en/science/geosciences/geophysics/methods-and-tools/ocean-bottom-seismometer/depas.html). Station NEUA was a more recently developed system of the K.U.M. NAMMU-Type instrument, that has a completely different design (https://www.kum-kiel.de/products/nammu.html), with a single flotation, a single pressure tube containing the seismometer, datalogger and batteries. The side-by-side deployment of the different instruments allows a direct comparison and the availability of the oceanographic and meteorological data from the nearby metocean station DARSS-SILL (https://www.io-warnemuende.de/marnet-darss-sill.html) allows a detailed investigations of the instrument-design-related noise sources at OBS stations. Waveform data is available from the GEOFON data centre, under network code 1Q.