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Less Ice, Fewer Calling Seals

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Weddell Seal (Photo: Alfred Wegener Institute / Joachim Plötz)

For several years, a team of researchers from the Alfred Wegener Institute used underwater microphones to listen for seals at the edge of the Antarctic. Their initial findings, just released in the journal Frontiers in Ecology and the Environment, indicate that sea-ice retreat has had significant effects on the animals’ behaviour: when the ice disappears, areas normally full of vocalisations become very quiet.

Wenn das Meereis verschwindet, verstummen antarktische Robben. Das ist das Ergebnis eines Fachartikels, den eine Gruppe um Dr. Ilse van Opzeeland jetzt veröffentlicht hat. Die Biologin forscht am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und am Helmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität an der Universität Oldenburg (HIFMB). Für die Studie hat sie mit ihrem Team Tonaufnahmen aus einem Unterwassermikrofon untersucht, das automatisch die Rufe von Meeressäugern wie Robben und Walen aufzeichnet. „Das besondere an unserer Studie ist, dass wir erstmals Aufnahmen aus einem Zeitraum von acht Jahren für die vier antarktischen Robbenarten auswerten konnten“, sagt Erstautorin Dr. Irene Roca, während der Arbeiten zur Studie Biologin am HIFMB und AWI und derzeit an der Université du Québec en Outaouais (Kanada). „Dadurch wurde es möglich, das Verhalten der Robben über lange Zeit zu beobachten und für einzelne Jahre miteinander zu vergleichen.“

Aus den Daten der analysierten Jahre 2007 bis 2014 sticht der Jahreswechsel 2010/2011 hervor. Damals war das Meer in dem antarktischen Untersuchungsgebiet unweit der Neumayer-Station III des AWI fast völlig eisfrei. Weniger als zehn Prozent der üblichen Meeresfläche waren zugefroren. Wie die Aufnahmen aus den Unterwassermikrofonen zeigen, waren in diesem Zeitraum deutlich weniger Robben in den Gewässern unterwegs als in den übrigen sieben Jahren. Die antarktischen Robben benötigen Meereis, um darauf die Jungtiere zu gebären und zu säugen. Die Geburt und die Aufzucht finden im Frühling und Sommer der Südhalbkugel zwischen Oktober und Januar statt. Für gewöhnlich ist das Meer zu dieser Zeit noch zu einem großen Teil mit Eis bedeckt, sodass die Tiere ideale Bedingungen für die Geburt vorfinden. In der Saison 2010/2011 fehlte das Eis fast völlig. Da die Forschenden in dem Gebiet nur ein Unterwassermikrofon installiert hatten, lässt sich nicht genau nachvollziehen, ob oder wohin die Robben in dieser Saison abgewandert sind. „Unsere Unterwasseraufnahmen zeigen aber deutlich, dass in dem beobachteten Meeresgebiet viel weniger rufende Robben anwesend waren als üblich“, sagt Irene Roca. Das gelte für alle Robbenarten, die in der Region zu Hause sind: die Krabbenfresserrobben, die Weddellrobben, die Seeleoparden und die Rossrobben.

Das Untersuchungsgebiet der AWI-Fachleute liegt etwa 2000 Kilometer südlich von Kapstadt im sogenannten Weddellmeer. Vor allem das Küstengebiet im Osten des Weddellmeeres gilt als bedeutende Meeresregion, weil hier alle vier antarktischen Robben und auch mehrere Walarten nebeneinander vorkommen. Fachleute vermuten, dass das Gebiet so attraktiv ist, weil es viel Nahrung und für die Robben normalerweise gute Eisverhältnisse bietet. Insofern sei die Beobachtung aus der Saison 2010/2011 beunruhigend, so das AWI-Team: Sollte die Meereisbedeckung mit dem Klimawandel künftig häufiger so extrem schwanken, wäre diese Region für die Robben ein weniger zuverlässiges Fortpflanzungsgebiet. Das Meereisportal hat erst kürzlich bekanntgegeben, dass die vergangenen acht Jahre alle eine unterdurchschnittliche Meereisausdehnung in der Antarktis aufwiesen und im Februar 2023 ein Allzeit-Tief erreicht wurde.

Wie sich der Mangel an Meereis konkret auf die Robbenbestände auswirken könnte, wissen die Fachleute noch nicht, weil über die vier Robbenarten noch zu wenig bekannt ist. Besser untersucht ist die arktische Ringelrobbe. Sie benötigt für die Aufzucht ihres Nachwuchses Meereis mit einer dicken Schneeschicht, in die sie Höhlen für ihre Jungtiere gräbt. Inzwischen weiß man, dass viele Jungtiere sterben, wenn es zu wenig Meereis und Schnee gibt. „Ich vermute, dass die eisarmen Jahre auch bei den antarktischen Robben die Fortpflanzung beeinflussen – nicht nur, was das Überleben der Jungtiere angeht, sondern eventuell auch das Paarungsverhalten der Robben oder ganz andere Aspekte“, sagt Projektkoordinatorin Ilse van Opzeeland.

Die akustischen Daten aus den acht Jahren sind für sie etwas Besonderes. Robben zu erfassen, ist normalerweise extrem aufwendig. Man kann sie nur vom Schiff oder Hubschrauber aus zählen. Doch ist der Beobachtungsradius relativ gering. Zudem lassen sich mit Schiffen und Helikoptern Meeresgebiete weder flächendeckend noch durchgängig überwachen. Unterwasser-Horchanlagen hingegen können ununterbrochen größere Meeresgebiete abhören. Da Geräusche im Meer weiter wandern als in der Luft, können Meerestiere je nach Lautstärke ihrer Rufe außerdem noch aus vielen Kilometern Entfernung wahrgenommen werden. Bedauerlicherweise hat sich die sogenannte PALAOA-Horchanlage (das steht für Perennial Acoustic Observatory in the Antarctic Ocean) des AWI vor Kurzem zusammen mit einem abgebrochenen Gletscher von der Küste gelöst. An der Küste soll jetzt in der kommenden Antarktissaison ab Ende des Jahres ein neues Unterwassermikrofon installiert werden.

Original publication

Irene T. Roca, Lars Kaleschke, Ilse Van Opzeeland: Sea ice anomalies affect the acoustic presence of Antarctic pinnipeds in their breeding areas, Frontiers in Ecology and the Environment (2023). DOI: 10.1002/fee.2622

Contact

Dr. Irene T. Roca
irene.rocatorrecilla@uqo.ca

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A Weddell Seal in Antartica. (Photo: Alfred Wegener Institute / Joachim Plötz)
[Translate to English:] Irene Roca in der Antarktis
Irene Roca during her research on Antarctic seals at the PALAOA accoustic observatory of the Alfred Wegener Institute. (Photo: Alfred Wegener Institute / Clea Parcerisas)
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Weddell seal in the breathing hole, after only a few sharp breaths they dive deep into the sea again (Photo: Alfred Wegener Institute / Joachim Plötz)
[Translate to English:] Weddellrobbe
An abandoned Weddell seal pup, at the age of 6 weeks they are released by the mother into independence. (Photo: Alfred Wegener Institute / Joachim Plötz)
[Translate to English:] Weddellrobbe
A female Weddell seal lures her pup into the sea. (Photo: Alfred Wegener Institute / Joachim Plötz)
[Translate to English:] Säugende Robbe
Nursind Seal (Photo: Alfred Wegener Institute / Joachim Plötz)
[Translate to English:] Weddell seal
Weddell seal in the Antarctica. (Photo: Alfred-Wegener-Institut)
[Translate to English:] Weddell seal
Weddell seal in the Antarctica. (Photo: Alfred-Wegener-Institut)
[Translate to English:] Ross seal
Ross seal in the Antarctica (Photo: Alfred-Wegener-Institut)
[Translate to English:] Krabbenfresserrobbe in der Bucht von Rothera
Crab-eating seal in Rothera Bay (Photo: Alfred Wegener Institute / Robert Ricker)
[Translate to English:] Teamfoto
Weddell seals are resting next to a crack in the sea ice of the Drescher Inlet (Photo: Alfred Wegener Institute / Horst Bornemann)
[Translate to English:] Krabbenfresserrobbe
Crab-eater seal (Photo: Alfred Wegener Institute / Thomas Ronge)
[Translate to English:] Weddellrobbe
Weddell Seal on sea ice. (Photo: Alfred Wegener Institute / Tim Kalvelage)