Einige Lautäußerungen von Meerestieren entstehen nur versehentlich, wie z.B. das hydrodynamische Geräusch, wenn ein Tier schnell die Richtung oder Geschwindigkeit ändert [1]. Andere Geräusche, die einen direkten Nutzen für den Sender haben, haben sich über Jahrtausende weiterentwickelt und verbessert. Es erstaunt also nicht, dass sich vielfältige – oft auch skurrile Methoden zur Lauterzeugung bei den Meeresbewohnern etabliert haben.
Übrigens werden in der Akustik einige Geräusche speziell genannt – ein Ton ist zum Beispiel eine ganz besondere Schwingung, die in ihrer Tonhöhe nicht variiert, wie zum Beispiel ein konstantes Pfeifen. Klänge sind Kombinationen von Tönen. Wenn man von modulierten Signalen spricht, werden damit oft lauter oder leiser werdende Geräusche gemeint, oder solche, die ihre Frequenz verändern – wie beim Schließen einer quietschenden Tür. Tiere erzeugen alle diese Signale. Geräusche, die aus vielen einzelnen Signalen oder Tönen bestehen, die sich überlagern, nennt man Rauschen – das sprichwörtliche Rauschen im Walde wird dabei z.B. durch Blätter verursacht. Meeresrauschen unter Wasser hat dagegen viele Ursachen. Wind und Wellen spielen dort eine Rolle, genauso wie Regen aber auch die reine Bewegung der Teilchen durch Wärme verursacht ein Grundrauschen. Wenn ein Tier durch ein Geräusch die für sich wichtigen Signale nicht wahrnehmen kann, nennt man dies Maskierung und das Störgeräusch wird oft ebenfalls als „Rauschen“ bezeichnet, obwohl es meist gar kein (Meeres-)Rauschen ist.
Zu den wohl bekanntesten Geräuschen von Meerestieren zählen mystische Walgesänge oder pfeifende Delfine. Bartenwale und Robben erzeugen Töne, genauso wie Menschen, mit ihrem Kehlkopf sowie durch die Bewegung von Luft vorbei an verschiedenen Gewebsstrukturen. Hierdurch werden Schwingungen direkt erzeugt. Zahnwale können mit speziellen Luftsäcken und den sogenannten „phonischen Lippen“ unter dem Blasloch hochfrequente Töne erzeugen, die zur Echoortung genutzt werden [2]. Viele Wale und Robben erzeugen außerdem Geräusche, indem sie ihre Flossen gegen die Wasseroberfläche schlagen.
Auch von mehreren hundert Fischarten ist bereits bekannt, dass sie mit unterschiedlichen Mechanismen und aus verschiedenen Gründen Töne erzeugen. Geräusche können unbeabsichtigt beim Schwimmen entstehen oder auch absichtlich, indem sie Teile ihres Skeletts zur Abwehr aneinander reiben [3]. Vor allem aber mit der Schwimmblase, welche durch Schallmuskeln in Schwingung versetzt wird, können viele Fische unterschiedlichste Töne erzeugen. Durch die Kontraktion der Schallmuskeln zieht sich die Schwimmblase zusammen oder dehnt sich aus und erzeugt dadurch Töne, die an Trommeln oder Quaken erinnern [4]. Bei einigen Fischen, wie dem Knurrhahn, entstehen dabei auch Töne, die einem Grunzen oder eben auch Knurren ähneln.
Andere wirbellose Meerestiere können ebenfalls Geräusche produzieren. Ihre Geräuschproduktionsmechanismen sind sehr vielfältig und wurden noch nicht hinreichend untersucht. Sie erzeugen Schall beispielsweise durch das Aneinanderreiben von zwei Körperteilen (Stridulation). Ein Seeigel zum Beispiel erzeugt Knackgeräusche, wenn er sich während der Bewegung über seine langen, harten Stacheln rollt. In allen Riffen weltweit bilden das Knistern durch die Knallkrebse eine omnipräsente Komponente der Geräuschkulisse. Der Knall entsteht durch die Implosion eines Kavitationsringes, die beim schnellen Öffnen und Schließen der Schere erzeugt wird und dient der Kommunikation oder sogar dem Betäuben von Beute [5].
[1] Montgomery, JC and Radford, CA (2017). "Marine bioacoustics." Current Biology 27(11): R502-R507. DOI: 10.1016/j.cub.2017.01.041.
[2] Ladich, F and Winkler, H (2017). "Acoustic communication in terrestrial and aquatic vertebrates." Journal of Experimental Biology 220(13): 2306-2317. DOI: 10.1242/jeb.132944.
[3] Roundtree, R, Goudey, C and Hawkins, T (2006). "Listening to Fish: Applications of Passive Acoustics to Fisheries Science." The Journal of the Acoustical Society of America 119(5): 3277. DOI: 10.1121/1.4786172.
[4] Ladich, F (2014). "Fish bioacoustics." Current Opinion in Neurobiology 28: 121–127. DOI: 10.1016/j.conb.2014.06.013.
[5] Versluis, M, Schmitz, M, Von der Heydt, A and Lohse, D (2000). "How snapping shrimp snap: Through cavitating bubbles." Science 289(5487): 2114-7. DOI: 10.1126/science.289.5487.2114.