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Schalleintrag während der Rammarbeiten pro Ereignis (MarinEARS Schallregister)

Schalleintrag während der Rammarbeiten.

Schalleintrag während der Rammarbeiten pro Offshore-Windpark-Fläche (MarinEARS Schallregister)

Räumliche und zeitliche Verteilung von Rammschall durch die Gründung von Windenergieanlagen in Offshore-Windpark-Vorhaben der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ). Datenquelle: MarinEARS-Schallregister (Marine Explorer and Registry of Sound); siehe https://marinears.bsh.de Datenerhebung: Erhebung zu Rammschall am Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrografie (BSH) im Rahmen der Zulassung von Offshore-Windparks in der deutschen AWZ sowie im Rahmen der durch die Umsetzung der EU Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) gegebenen Meldeverpflichtung von impulshaften Schallereignissen an das nationale Schallregister (siehe https://marinears.bsh.de) Produktbeschreibung: Beginn und Ende der Bauphase des Rammschall-Eintrages durch die Gründung von Windenergieanlagen pro Fläche des Offshore-Windparks, Visualisierung der zeitlichen Zuordung durch Farbgebung.

UN-Konferenz in Bonn beschließt Schutzpläne für Schweinswale in Nord- und Ostsee

Vertreter von 11 Staaten haben auf Einladung des Abkommens zur Erhaltung der Kleinwale in der Nord- und Ostsee, des Nordost-Atlantiks und der Irischen See (ASCOBANS) vom 16.-18. September im UN Campus Bonn getagt. Unterstützt wurden sie dabei durch eine Reihe internationaler Organisationen und Nichtregierungsorganisationen, die auch im Meeresschutz aktiv sind. Die bei der Konferenz vertretenen Regierungen haben eine Reihe von Maßnahmen beschlossen, die die Populationen von Kleinwalen und Delphinen verbessern sollen. Zwei der größten Gefährdungen für Kleinwale, der Beifang (der ungewollte Fang durch die Fischerei) und die Belastung durch Unterwasserlärm, wurden in der strategischen Ausrichtung des Abkommens für die nächsten Jahre als Prioritäten festgelegt.

Together for a healthy Baltic Sea!

Animals and plants should be better protected and habitats be restored. Main environmental pressures in the Baltic Sea such as excess nutrients, contaminants, marine litter, underwater noise and the impacts of fishing and other activities at sea are to be further reduced. The ten-year plan, which the environment ministers of the Baltic Sea countries and the European Union adopted in Lübeck (Germany) in 2021 (Baltic Sea Action Plan / BSAP), contains about 200 actions to protect the Baltic Sea. Specific programmes and strategies complement these measures. Goal: a healthy and sustainably used Baltic Sea. This can only succeed through a stronger scientific cooperation in the Baltic Sea region. The HELCOM Science Agenda (2021-2030) invites scientists, funding programmes and HELCOM members to work together on closing knowledge gaps. Veröffentlicht in Flyer und Faltblätter.

Waters in Germany

Since 2016, there are new legal requirements for the assessment for nutrients and substances of the waters in Germany. New assessment procedures for hydromorphology were developed. These assessment instruments are described in the brochure "Waters in Germany: Status and Assessment". The results of the assessment clarify the still open problems in water protection. The long time series of data for nitrate and phosphorus document the development of the nutrient load of groundwater, rivers, lakes and the North Sea and Baltic Sea. Until now, there are only a few data available for exposure to marine litter and underwater noise in the sea. Veröffentlicht in Broschüren.

Wie gut können Pinguine hören?

Weltpinguintag am 25. April – Neues Forschungsprojekt zum Hörvermögen von Pinguinen gestartet Das Leben der Pinguine ist zum Teil bereits gut belegt – zum Beispiel ihre Nahrungssuche oder Wanderbewegungen. Ob und wie gut Pinguine hören können, ist bisher allerdings erst in einer einzigen Studie untersucht worden. Dabei ist Lärm für die Tiere in den Meeren ähnlich problematisch wie Meeresmüll, aber bei weitem nicht so bekannt. Im Auftrag des Umweltbundesamts (UBA) ist nun am Deutschen Meeresmuseum Stralsund ein dreijähriges Forschungsprojekt zum Hörvermögen von Pinguinen und den Auswirkungen von Unterwasserlärm in der Antarktis gestartet. Pinguine sind Grenzgänger zwischen den Welten – sie leben sowohl im Meer als auch an Land. Einige Arten können bis zu 500 Meter tief tauchen und sind an das Leben unter Wasser perfekt angepasst, während andere Arten einen Großteil ihres Lebens an Land oder auf dem Eis verbringen. Während viele Lebensbereiche bereits wissenschaftlich belegt wurden, ist die Hörfähigkeit von Pinguinen bisher nur in einer einzigen Studie mit drei Pinguinen untersucht worden. Die Studie stammt aus dem Jahr 1969 und widmet sich dem Hörvermögen von Brillenpinguinen an Land, also an der Luft. Das nun gestartete Projekt soll deshalb die Frage beantworten, wie sensibel Pinguine auf natürliche und von Menschen verursachte Schallereignisse reagieren – sowohl an Land als auch unter Wasser. Hierfür werden im Odense Zoo (Dänemark), im Marine Science Center Rostock und im OZEANEUM Stralsund Pinguine trainiert. Wie bei einem Hörtest lernen die Tiere anzuzeigen, wann sie ein Tonsignal an Land gehört haben und werden dafür mit Futterfischen belohnt. Im Anschluss erledigen sie diese Aufgabe auch tauchend unter Wasser. Weiterer Projektpartner ist das Museum für Naturkunde in Berlin, das die Projektergebnisse mit Fokus auf die Auswirkungen des Unterwasserlärms in der Antarktis der Öffentlichkeit präsentieren wird. Die Studie „Hearing in Penguins“ wird vom Umweltbundesamt mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (⁠ BMU ⁠) gefördert. Im Südpolarmeer sind Pinguine, aber auch Wale und Robben durch den Antarktis-Vertrag vor Störungen durch Unterwasserschall und anderen menschgemachten Einflüssen zu schützen.

Wärmebild-Kamerasystem hilft Forschern, Großwale rund um die Uhr vor Lärm zu schützen

Physiker des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, haben an Bord des Forschungsschiffes Polarstern erfolgreich ein Wärmebild-Kamerasystem getestet, das Großwale sowohl am Tage als auch bei Nacht bis auf eine Entfernung von fünf Kilometern automatisch an ihrem Blas erkennt. Wie die Wissenschaftler in einer Studie des Fachmagazins PLOS ONE am 12. August 2013 berichten, hat das Kamerasystem bei sieben Expeditionen in die Arktis und Antarktis deutlich mehr Wale erfasst als Forscher, die mit dem Fernglas Ausschau nach den Tieren gehalten hatten. Die Wärmebild-Kamera und die dazugehörige Auswertungssoftware, stellen nach Ansicht der Wissenschaftler damit ein wirksames Instrument zum Schutz der seltenen Meeressäuger vor intensivem Unterwasserlärm dar. Rammarbeiten oder der Einsatz von Luftpulsern im Meer führen zu Lärmbelastungen im Umfeld der Arbeiten. Um sicherzustellen, dass Meeressäuger keinen Schaden nehmen, erlassen Regulierungsbehörden sogenannte Mitigationsauflagen zum Schutz der Tiere. Eine Auflage kann lauten, die Luftpulser abzuschalten oder die Rammarbeiten einzustellen, sowie sich ein Wal der Schallquelle zu weit nähert.

The value of the German marine environment

Strong algal growth, water turbidity, overfishing, underwater noise or trash not only on the beaches are just a few examples that the North Sea and Baltic Sea are confronted with. The latest status assessment of the German North Sea and Baltic Sea waters from 2018 shows that a good status of marine waters is still a long way off. From a human well-being perspective, a marine environment in poor condition reduces the value that people place on the North Sea and Baltic Sea and the benefits, e.g., for climate protection and food. In this project, we estimate the benefits for the German population that would arise if a "Good Environmental Status" were achieved in German marine waters. For this purpose, we derive the willingness to pay of the German population for this good status in the German marine environment using the Contingent Valuation Method. Veröffentlicht in Texte | 121/2021.

Hearing in Penguins

The project studied the hearing ability of Humboldt penguins. The hearing ability of the penguins was determined psychoacoustically and by auditory evoked potentials (AEP). The results show that penguins hear best between 1 and 4 kHz in air. In addition, an animal audiogram database was created to facilitate comparison between the published audiograms of different aquatic animals. Penguins responded with a surprisingly low response threshold to sound stimuli in underwater playback experiments. This project has laid the foundation for future studies on the hearing capacity of diving birds, contributing to a greater understanding of how marine birds are affected by underwater noise. Veröffentlicht in Texte | 101/2024.

Lärm im Meer – der unterschätzte Störfaktor

Airgunsignale stören Wale über weite Distanzen Airguns oder Luftpulser können noch in 2.000 Kilometer Entfernung Meeressäuger stören. Das zeigt eine neue Studie des Umweltbundesamtes. Der Störeffekt kann sowohl die Physis als auch die Psyche der Tiere verschlechtern. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Der Lärm in den Meeren nimmt zu und wird voraussichtlich weiter zunehmen. Allein schon wegen der weiter anstehenden Rohstofferkundungen in den Weltmeeren. Airguns spielen dabei eine wichtige Rolle. Für Meeressäuger sind sie eine erhebliche Störung. Ihre Schallimpulse können die Verständigung von Blau- und Finnwalen extrem einschränken. Im schlimmsten Fall sogar über ein gesamtes Ozeanbecken hinweg.“ Dieser Effekt träte auch dann ein, wenn Airguns nur zu wissenschaftlichen Zwecken eingesetzt werden. Airguns oder Luftpulser wurden entwickelt, um den Meeresboden nach Öl- und Gaslagerstätten zu untersuchen. Für Wale ist die Fähigkeit ihre Umgebung akustisch wahrzunehmen lebenswichtig – sie „sehen“ mit den Ohren. Werden diese Signale überdeckt, also das „Sehfeld“ verkleinert, kann dies die biologische Fitness – den physischen und psychischen Zustand – von marinen Säugetieren wie Blau- oder Finnwal verschlechtern. Menschgemachter Unterwasserlärm ist heute in allen Ozeanen fast ständig präsent. Der Schiffsverkehr ist eine Quelle chronischen Lärms, der ein hohes, sogenanntes „Maskierungspotential“ hat. Maskierung bedeutet, dass Schallsignale sich akustisch gegenseitig verdecken. Ein gewolltes Signal zur Verständigung zwischen den Meeressäugern wird dabei durch ein Störsignal verdeckt, also akustisch maskiert. Airguns für die Erkundung des Meeresbodens senden solche Störsignale aus. Sie sind viel lauter, aber auch viel kürzer als typischer Schiffslärm. Für diese lauten Schallimpulse wird schon länger befürchtet, dass sie das Gehör von marinen Säugetieren schädigen können. Solche impulshaften Schallwellen können dabei 1.000-mal lauter sein als ein Schiff. Unterwasserlärm kann aber auch die Kommunikation zwischen Meeressäugern und ihre Wahrnehmung anderer Umgebungsgeräusche stören. Die Wale brauchen diese Signale beispielsweise, um Nahrung oder Paarungspartner zu finden. Die neue ⁠ UBA ⁠-Studie demonstriert nun: Airgunsignale können über eine Entfernung von bis mindestens 2.000 Kilometern (km) wirken. Das kann Tiere innerhalb des besonders geschützten Bereiches der Antarktis südlich von 60° betreffen. Selbst dann, wenn die Schiffe nördlich des 60°-Breitengrades mit Airguns bzw. Luftpulsern arbeiten. Schon in mittleren Entfernungen (500-1.000 km) kann das Airgunsignal zu einem intervallartigen Geräusch gedehnt werden, das bereits ein hohes Maskierungspotenzial hat. In Entfernungen ab 1.000 km können sich Airgunimpulse zu einem kontinuierlichen Geräusch ausdehnen. Das schränkt die Verständigung von Blau- und Finnwalen in der Antarktis extrem ein; auf nur noch etwa ein Prozent des natürlichen Verständigungsraumes. Die Ergebnisse der UBA-Studie zeigen, dass Maskierungseffekte und signifikante Auswirkungen auf das Vokalisationsverhalten von Tieren über große Distanzen möglich sind und bei der Bewertung von Umweltwirkungen impulshafter Schallquellen wie Airguns beachtet werden sollten. Das Modell soll in einem Folgeprojekt weiterentwickelt werden, so dass auch eine Übertragung auf andere Lebensräume möglich ist. Hierzu gehört zum Beispiel die Arktis, in der in den nächsten Jahren mit einer Vielzahl von ⁠ Airgun ⁠-Einsätzen zur Erkundung des Meeresbodens auf Bodenschätze und zur Forschung zu rechnen ist. UBA-Präsidentin Maria Krautzberger: „Wir müssen die Wirkung von Schallimpulsen aus Airguns auf die Meeressäuger genau kennen und diese in die Umweltbewertung der Meeresforschung einbeziehen. Wir brauchen deshalb auch ein internationales Lärmschutzkonzept, zum Beispiel im Rahmen des Antarktis-Vertragsstaaten-Systems.“ In Deutschland hat das Bundesumweltministerium zum 1. Dezember 2013 ein Schallschutzkonzept für die Nordsee in Kraft gesetzt, das einen naturverträglichen Ausbau der Offshore-Windkraft ermöglicht. Es soll die hier lebendenden Schweinswale besonders in der Zeit der Aufzucht ihres Nachwuchses vor Lärm schützen, der beim Rammen der Fundamente für die Windkraftanlagen entsteht. Vollständiger Abschlussbericht zu der UBA-Studie „ Entwicklung eines Modells zur Abschätzung des Störungspotentials durch Maskierung beim Einsatz von Luftpulsern (Airguns) in der Antarktis “. Bei den zur Erkundung des Untergrundes eingesetzten Airguns (oder Luftpulser) handelt es sich prinzipiell um Metallzylinder, in denen Luft mit hohem Druck komprimiert wird und dann explosionsartig austritt. Hierbei entsteht eine Gasblase, die beim Kollabieren ein sehr kurzes, aber sehr lautes Schallsignal erzeugt. Der größte Teil der von Airguns erzeugten Schallwellen stammt aus dem tiefen Frequenzbereich bis 300 Hertz, so dass eine Überschneidung mit Lauten und Gesängen von Walen und Robben wahrscheinlich ist. Vor allem die im Südlichen Polarmeer häufigen Bartenwale, wie Blauwal oder Finnwal, kommunizieren überwiegend in diesem Frequenzbereich. Die UBA-Studie modellierte die Schallausbreitung von Airgun-Signalen für Entfernungen in 100, 500, 1.000 und 2.000 km. Kurze, tieffrequente Schallsignale können sich über große Entfernungen zu einem akustischen Dauersignal verlängern, das ein hohes Störpotenzial hat. Die modellierten Störsignale wurden mit Rufen und Gesängen von Finnwal, Blauwal und Weddellrobbe überlagert, um die Distanzen zu ermitteln, in denen Kommunikationssignale potenziell maskiert (= verdeckt) und dadurch Kommunikationsreichweiten verringert werden können. Die Störsignale wurden mit einem mathematischen Hörmodell  im Frequenzbereich der ausgewählten Vokalisationssignale von Weddellrobbe, Blauwal und Finnwal analysiert. Diese UBA-Studie zeigt, dass auch die Fernwirkung von Unterwasserlärm nicht unterschätzt werden sollte: Obwohl eine Reihe von Fragen noch unbeantwortet sind, zeigen die Ergebnisse der Studie, dass Maskierung durch Airgun-Signale sehr wahrscheinlich ist und ein Populationseffekt bei dem modellierten Maß der Auswirkung nicht ausgeschlossen werden kann. Dies sollte Eingang in die Betrachtung möglicher Umweltwirkungen impulshafter Schallquellen wie Airguns finden.

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