Rolex (D)

Ein akustisches Frühwarnsystem zum Schutz

von Flora und Fauna

Der französische Bioakustiker Michel André hat eine Technik entwickelt, die Schiffe vor Kollisionen mit Walen bewahrt. Nun weitet er das Projekt auf ein weltweites Netz von Mikrofonen aus, um Umweltbedrohungen in Echtzeit zu erkennen.

Schon als Kind war der Franzose Michel André (61) von den mystischen Geräuschen der Ozeane fasziniert. Jahrzehnte später, Ende der 1990er Jahre, bereiteten ihm die zunehmenden Kollisionen von Passagierfähren mit Pottwalen vor den Kanarischen Inseln immer mehr Kopfzerbrechen.

«Nachdem der Pottwal als ‹Species of Interest› bei den Kollisionen identifiziert war, wurde auch klar, dass sich diese Probleme häufen werden. Wir suchten nach Lösungsansätzen, mit denen sich solche Kollisionen in Zukunft vermeiden liessen», erklärt André. «Zuerst wollten wir mit eigenen Geräuschen die Tiere von den Schifffahrtsrouten fernhalten. Doch das Meer war schon voller Lärm. Diesen noch zu verstärken, war keine gute Strategie.»

Problem von den Walen her gelöst

Seine weiteren Nachforschungen ergaben, dass die gigantischen Tiere durch die vom Menschen verursachte Lärmbelastung Hörschäden erleiden und deshalb den herannahenden Schiffen nicht rechtzeitig ausweichen können – meist mit tödlichen Folgen für die Wale. «Wir dachten uns: Diese Tiere produzieren in rund 80 Prozent ihrer aktiven Zeit Geräusche. Warum nutzen wir das nicht, um sie zu orten und Schiffskapitäne zeitgerecht zu alarmieren, sodass sie den Kurs ändern können?», sagt der Bioakustiker.

Also entwickelte André das Wal­Antikollisionssystem (WACS), das er mit dem Preisgeld des «Rolex Award» finanzierte, der ihm vor 22 Jahren verliehen wurde. Diese Unterwassermethode ist in der Lage, die Geräusche der grossen Meeressäuger abzuhören und die Kapitäne in Echtzeit zu alarmieren, sobald sie auf einen Wal zusteuern. Der Ansatz, Hydrophon­Daten live zu übertragen und per Algorithmen auszuwerten, war damals

«Wir müssen der Natur zuhören.»

bahnbrechend. Für André war es die Geburtsstunde eines grossflächigen akustischen Biodiversitätsmonitorings. Nach der Lancierung von WACS erforschte der Träger des «Rolex­Preises 2002», welche negativen Auswirkungen der zunehmende Lärm von Schiffsschrauben, Bohrinseln, Baggern, seismischen Überwachungsgeräten, Militärmanövern und Ähnlichem auf sämtliche Meeresbewohner hat.

Dies führte zur Entwicklung des Projekts LIDO («Listen to the deep ocean environment»), einem weltweiten Netzwerk von Tiefsee ­Mikrofonen, das rund um die Uhr die akustische Umgebung der Ozeane abhört, den vom Menschen verursachten Lärm aufspürt und diesen von den natürlichen Geräuschen der Meereslebewesen oder geologischer Ereignisse unterscheidet. So entsteht ein weltumspannendes Bild der Ozeangeräusche und ihrer Auswirkungen auf die Flora und Fauna – dies ein bahnbrechendes Resultat auf einem langfristigen Weg, den André seit mehr als zwanzig Jahren als Teil der RolexFamilie geht.

Der Wissenschafter führt aus: «Die Menschen haben die Fähigkeit eingebüsst, auf die Natur und ihre akustischen Botschaften zu hören. Wir haben jetzt die einmalige Gelegenheit, zu verstehen, was getan werden muss, damit wir die Zukunft unserer Welt nicht aufs Spiel setzen.»

Von Weltmeeren in den Regenwald Michel André, Professor für Bioakustik an der Technischen Universität Kataloniens in Barcelona und dort Direktor des Labors für angewandte Bioakustik, hat an verschiedenen von der EU finanzierten Projekten über Lärmbekämpfung mitgewirkt und arbeitet bei einem Projekt zum Schutz der rosa Delfine mit dem brasilianischen Mamirauá Institut

für nachhaltige Entwicklung von José Márcio Ayres zusammen, der Träger des «Rolex­Preises 2002» ist zwar ein Jahr später verstorben, doch sein Vermächtnis besteht über seinen Tod hinaus im Herzen des Amazonas weiter. Fasziniert von der Biodiversität des MamirauáReservats, begann André 2016 gemeinsam mit Ayres’ Nachfolger, neue akustische Mittel zu entwickeln, um sein Abhör system auf das gesamte Naturschutzgebiet auszuweiten. Das aktuell laufende Projekt Providence hat das Ziel, den Zustand des Regenwalds dank bioakustischer Techniken besser erfassen zu können. Herkömmliche Vermessungsinstrumente wie Fernerkundungssatelliten und Flugzeuge können zwar das Kronendach kartieren, sind aber nicht empfindlich genug, um ein genaues Bild von der Realität vor Ort zu zeichnen – schon gar nicht unter Wasser. André und das brasilianische Team haben ein Netzwerk aus akustischen Sensoren über das gesamte MamirauáReservat verteilt. Diese Sensorknoten zeichnen ein breites Spektrum an Wellenlängen auf und können Geräusche über mehrere Kilometer hinweg erfassen. «Die Idee hinter dem Projekt Providence wurde im Meer geboren, wo wir diese Möglichkeit zur automatischen Echtzeit ­ Überwachung entwickelt haben», erklärt der in Toulouse geborene Forscher. Die Sensorknoten senden die Aufnahmen an Server. An diesem Punkt kommt künstliche Intelligenz zum Einsatz, die anhand der Datenbank die Geräuschquellen bestimmt und den Bestand der verschiedenen Arten ermittelt. Dank der akustischen Botschaften des Projekts Providence wird das Bild des Ökosystems mehrdimensionaler und detaillierter. Langfristig plant Michel André, sein Sensornetz zur Erforschung der Biodiversität auf die ganze Region auszuweiten. Von den Anden bis zum Atlan­

tischen Ozean wurden bereits knapp 100 Sensorknoten angebracht. «Wir arbeiten uns langsam an den Ufern des Amazonas in Richtung Bolivien, Peru und Ecuador vor», sagt der Bioakustiker. «Unser Ziel ist es, das gesamte, über neun Länder verteilte Gebiet abzudecken.» Sollte dies gelingen, könnten die Ergebnisse neue Einblicke in die Flora und Fauna des Amazonas gewähren und möglicherweise Wege für einen besseren Umweltschutz aufzeigen.

Andrés globales Überwachungssystem für Geräusche ist eines von vielen Beispielen für das, wofür die Perpetual Planet Initiative von Rolex steht. «Ich liebe das Konzept. Die Natur ist perpetuell. Sie hört niemals auf und ich glaube nicht, dass es für unseren Ansatz bei der Untersuchung von Geräuschen ein Ende gibt.» Denn: «Wir müssen der Natur zuhören.»

Zeit fürs Klima

Die Artikel unserer Verlagsserie «Zeit fürs Klima» in Kooperation mit Rolex veranschaulichen das Engagement der Schweizer Uhrenmanufaktur im Rahmen ihrer globalen Perpetual Planet Initiative, Forschung und Entwicklung zu Klimafragen zu unterstützen und dafür mit Persönlichkeiten sowie Organisationen zusammenzuarbeiten, die aktiv Lösungen für den Umweltschutz suchen.

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Dieser Inhalt wurde von NZZ Content Creation erstellt.

Bioakustiker Michel André: Träger des «Rolex-Preises 2002» auf dem Amazonas.

FOTOS: ROLEX

Projekt Providence: Zustand des Regenwalds dank bioakustischer Techniken erfassen.