Ein Datensatz von Klanglandschaften aus polynesischen altiphotischen, mesophotischen und rariphotischen Zonen

Den verborgenen Riffwelten zuhören

Wenn wir an Korallenriffe denken, stellen wir uns oft ein Feuerwerk aus Farben und Bewegung vor – doch diese Unterwasserstädte sind auch voll von Klang. Knackende Garnele, trommelnde und grunzende Fische sowie entfernte Wale, die vorbeiziehen, prägen das akustische Bild. Diese Studie öffnet ein neues Fenster zu diesen Unterwasser-Klanglandschaften, indem sie eine große, öffentlich zugängliche Sammlung von Riffaufnahmen aus Französisch-Polynesien zusammenstellt, die von sonnenbeschienenen, flachen Riffen bis in dunkle, wenig erforschte Tiefenzonen reicht. Für alle, die wissen wollen, wie Wissenschaftler auf die Gesundheit des Ozeans „lauschen“, bietet dieser Datensatz eine kraftvolle neue Möglichkeit, das Leben unter der Wasseroberfläche zu erkunden.

Viele Schichten des Lebens unter der Oberfläche

Korallenriff-Umgebungen sind in Schichten angeordnet: von hellen Flachwasserzonen, in denen die meisten Korallen wachsen, über tiefere mesophotische Riffe, die von schwachem Licht durchflutet werden, bis hin zur rariphotischen Zone, in der Korallen verschwinden, aber Fische und andere Lebewesen weiterhin vorkommen. Jede dieser Schichten beherbergt ihre eigene Tiergemeinschaft und damit auch ein eigenes Klangspektrum. Bis vor Kurzem konzentrierte sich die akustische Forschung in Französisch-Polynesien überwiegend auf die flachen, gut beleuchteten Riffe. Die tieferen Regionen – und höherfrequente Laute oder massenhafte Hintergrundchöre – blieben weitgehend unbekannt. Das Projekt hatte zum Ziel, diese Lücken zu schließen, indem es die vollständige vertikale und horizontale Bandbreite der Riff-Klanglandschaften erfasste, um zu verstehen, wie Leben räumlich und zeitlich verteilt ist.

Wie Wissenschaftler den Riff-Chor aufzeichneten

Um den Datensatz zu erstellen, setzte das Team Unterwassermikrofone, sogenannte Hydrofone, in mehreren polynesischen Archipelen ein. Sie nahmen sowohl niedrige Korallenatolle als auch hohe Vulkaninseln auf, jeweils an den äußeren, meerzugewandten Riffhängen, wo das marine Leben besonders reich ist. Einige Aufnahmeeinheiten waren fest an Stangen oder Stativen in definierten Tiefen montiert, andere waren an treibenden Oberflächenantennen befestigt, die Strömungen vom Riffkamm hinaus ins offene Meer folgten. Die Geräte zeichneten unkomprimierte Audiodaten tagsüber und nachts auf, entweder kontinuierlich oder in regelmäßigen kurzen Segmenten, mit standardisierten Abtastraten. Sorgfältige Kalibrierung und konsistente Platzierung stellten sicher, dass Aufnahmen aus verschiedenen Standorten und Jahren zuverlässig vergleichbar sind.

Von rohem Rauschen zu aussagekräftigen Mustern

Im Labor wurden die Rohspannungs-Signale der Hydrofone in Darstellungen von Klang über Zeit und Frequenz umgewandelt, wobei bewährte mathematische Werkzeuge zum Einsatz kamen. Kurze Ausschnitte jeder Aufnahme wurden in Spektrogramme transformiert – farbähnliche Karten, die zeigen, welche Tonhöhen zu welchem Zeitpunkt vorhanden sind. Forschende scrollten dann durch diese visuellen Klanglandschaften, um Beispiele für Fischrufe, Wirbellosen-Snap-Laute und andere biologische Geräusche sowie Wellen-, Wind- und Bootsgeräusche zu isolieren. Sie legten eine Bibliothek von niederfrequenten Clips an, hauptsächlich von Fischen, und entwickelten sogar einen einfachen Bestimmungsschlüssel, der anderen hilft, verschiedene Lauttypen zu erkennen. Dabei dokumentierten sie technische Details wie Sensorsensitivität, Tiefe und Einsatzpläne, damit künftige Nutzer die Daten korrekt interpretieren können.

Was die Riffklänge verraten

Die Aufnahmen zeigen, dass Riff-Klanglandschaften sich in mehreren Richtungen gleichzeitig verändern – vom Ufer weg, seitlich entlang des Riffs, mit der Tiefe und über die Zeit. Klänge aus flachen Riffen können sich mehrere Dutzend Kilometer ins offene Meer ausbreiten, wobei die tatsächlich zurückgelegten Entfernungen von Art, Wetter und menschlichem Lärm abhängen. Horizontal formen Unterschiede in der Bodendeckung, etwa Korallen versus Algen, welche Tiere vorkommen und wie laut sie rufen. Vertikal sind Fisch- und Wirbellosen-Laute nach Tiefe geschichtet, mit unterschiedlichen Gemeinschaften und Rufmustern in flachen, mittleren und tiefen mesophotischen Habitaten. Tägliche Rhythmen variieren ebenfalls mit der Tiefe: In oberen Riffen sind Wirbellose nachts tendenziell lauter, tagsüber aber häufiger, während tiefere Gemeinschaften schwächere oder unregelmäßigere Muster zeigen, durchsetzt von abendlichen Ausbrüchen breitbandiger Klicks, die von bestimmten Arten stammen könnten.

Aufbau einer gemeinsamen Ressource für den Schutz der Ozeane

Indem die Forschenden diese Fülle an Aufnahmen sammelten, bereinigten und in offenen Zenodo-Repositorien organisierten, liefert die Studie weit mehr als eine einmalige Momentaufnahme. Sie bietet eine Grundlage für zahlreiche zukünftige Projekte – von der Verfolgung, wie Fisch- und Wirbellosengemeinschaften auf Korallenbleiche reagieren, über die Bewertung des Nutzens mariner Schutzgebiete bis hin zum Studium von Delfinen und Walen, die diese Gewässer durchqueren. Mit klaren Nutzungshinweisen und Metadaten können Wissenschaftler und Naturschutzmanager weltweit nun auf diesen Datensatz zugreifen, um neue akustische Indikatoren für den Gesundheitszustand von Riffen zu entwickeln. Einfach gesagt verwandelt die Arbeit die natürliche „Musik“ des Ozeans in ein gemeinsames Werkzeug zum Verständnis und Schutz einiger der artenreichsten – und zunehmend bedrohten – marinen Ökosysteme der Erde.

Zitation: Raick, X. A dataset of soundscapes from Polynesian altiphotic, mesophotic and rariphotic zones. Sci Data 13, 620 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06964-3

Schlüsselwörter: Korallenriff-Klanglandschaft, Unterwasserakustik, Französisch-Polynesien, marine Biodiversität, Ökoakustik