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Hydrochemie: Sauer macht laut

WelleLaden...
Im Ozean ist es alles andere als leise: Wale, Brandung, Schiffsmotoren – sie alle produzieren Geräusche, deren Schallwellen teils tausende Kilometer zurücklegen, bis sie auf einen Empfänger treffen oder verstummen. Nun könnte sich der Lärm im Meer weiter verstärken, warnen Tatiana Ilyina von der University of Hawaii in Honolulu und ihre Kollegen: Schuld trägt die Versauerung des Wassers, in dem sich immer mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre löst.

Schall und SchaumLaden...
Schall und Schaum | Wellen, die an die Küste branden, versetzen das Wasser in Schwingungen und produzieren dabei tiefe Töne. Diese werden vor allem durch gelöste Minerale wieder geschluckt. Mit der Versauerung der Ozeane nimmt deren Konzentration aber ab, weswegen das Meer lauter wird.
Schall wird im Meer vornehmlich durch dessen Viskosität und verschiedene gelöste Mineralstoffe geschluckt: Magnesiumsulfate, Borate oder Karbonate wirken dämpfend auf die Lautstärke. Ihre Konzentration im Wasser hängt maßgeblich vom pH-Wert ab, und dieser sank in den letzten Jahren zunehmend durch die Versauerung mit Kohlensäure. Besonders betroffen sind die höheren Breiten sowie Regionen, in denen sich Tiefenwasser bildet: Im kalten Wasser löst sich mehr CO2 als in tropischen Gewässern, weshalb auch der pH-Wert stärker abnimmt. Das gelte beispielsweise für den Nordatlantik, in dem dichter Schiffsverkehr und zahlreiche industrielle Aktivitäten Einfluss nehmen, schreiben die Wissenschaftler. Unter Wasser werde es dort dann noch lauter. Wärmere Meeresregionen sind dagegen weniger betroffen, da sie ohnehin höhere Salzkonzentrationen aufweisen.

Da die Minerale vor allem im Frequenzbereich um ein Kilohertz mäßigend wirken, prognostizieren die Wissenschaftler vor allem eine Zunahme tiefer Töne im Wasser. Sollte der pH-Wert etwa bis zum Jahr 2300 um 0,6 Einheiten tiefer liegen, könnte sich die Absorptionsfähigkeit des Ozeans im gesamten Bereich zwischen 100 Hertz bis 10 Kilohertz um etwa 60 Prozent verringern. Schon heute hat sich der pH-Wert des Meerwassers verglichen mit Daten aus der Zeit vor der großen Industrialisierung im Schnitt um 0,1 Einheiten verringert, weshalb der Lärm allein deshalb bereits um zehn Prozent zugenommen habe, so die Forscher. Zudem hat sich der Schiffsverkehr in den letzten 40 Jahren nahezu verdoppelt und die Tonnage sogar vervierfacht: Frachter, Tanker und Co sind für einen großen Teil der Schallemissionen zwischen 5 und 500 Hertz verantwortlich.

Alles in allem ist also die Lärmverschmutzung im Ozean seit dem Zweiten Weltkrieg beträchtlich gewachsen – mit Folgen vor allem für marine Säuger wie Wale: Sie verständigen sich ebenfalls mit tiefen Tönen, weshalb ihre Kommunikation durch den künstlichen Schall erschwert wird. Im Extremfall zerstört lauter Unterwasserkrach das Gewebe und Gehör der Tiere, und vielfach führten Biologen Massenstrandungen von Walschulen auf Lärm zurück, der die Orientierungsfähigkeit von Tümmlern oder Zwergwalen beeinträchtigt hatte. Buckelwale oder Belugas meiden bekanntermaßen Meeresgebiete, die wegen Ölbohrungen oder dichten Schiffverkehrs zu laut sind. (dl)
52. KW 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 52. KW 2009

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  • Quellen
Ilyina, T. et al.: Future ocean increasingly transparent to low-frequency sound owing to carbon dioxide emissions. In: Nature Geoscience 10.1038/ngeo719, 2009.

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