Der Grauwal ist die zehntgrößte lebende Kreatur und die 9 Kreaturen, die größer sind als alle Wale. Grauwale sind bekannt für ihre epischen Migrationsrouten, die manchmal mehr als 16.000 km (10.000 Meilen) auf ihren Hin- und Rückfahrten zwischen ihren Futtergebieten und ihren Brutgebieten zurücklegen. Die Forscher haben kein vollständiges Verständnis dafür, wie Wale diese großen Entfernungen zurücklegen, aber einige Hinweise deuten darauf hin, dass der Magnetismus der Erde etwas damit zu tun hat.
Es gibt Hinweise darauf, dass viele verschiedene Kreaturen den Erdmagnetismus nutzen, um zu navigieren. Diese Fähigkeit wird als Magnetorezeption bezeichnet und ermöglicht es Organismen, Magnetfelder zu erfassen und ihre Richtung, Höhe und Position aus diesen Feldern abzuleiten. Wissenschaftler sagen, dass es zwei Hypothesen gibt, um die Magnetorezeption zu erklären.
Die ersten sind Cryptochrome, eine Art Protein, das gegenüber blauem Licht empfindlich ist. Sie sind an der Regulierung des zirkadianen Rhythmus beteiligt und können den Kreaturen auch dabei helfen, Magnetfelder zu erfassen. Es gibt Hinweise darauf, dass Cryptochrome in Vogelaugen ihnen helfen, sich bei der Migration magnetisch zu orientieren.
Die zweite Hypothese betrifft Eisencluster, die stark magnetisch sind und in der Erdkruste häufig vorkommen. Wissenschaftler wissen, dass verschiedene Arten von Zugvögeln Eisenbüschel in ihren Schnäbeln haben. Obwohl die genaue Funktion dieser Cluster nicht bekannt ist, sagen einige Forscher, dass es "überwältigende Verhaltensnachweise" gibt, dass verschiedene Arten die Magnetorezeption verwenden, um "nützliche Informationen aus dem Erdmagnetfeld zu extrahieren".
Grauwale nutzen die Navigation, um lange Strecken zurückzulegen, und es ist wahrscheinlich, dass sie sich zumindest teilweise auf die Magnetorezeption verlassen, um dies zu tun. Eine neue Studie legt nahe, dass Sonnenstürme und ihre Auswirkungen auf die Erde ihre Navigation stören können. Laut dieser Studie könnten diese Stürme dazu führen, dass Wale sich selbst auf den Strand setzen.
Jesse Granger, ein Doktorand der Duke University in Biophysik, leitete die Studie. Das Papier trägt den Titel „Grauwale stranden häufiger an Tagen mit erhöhtem atmosphärischem Hochfrequenzrauschen“. Es wurde in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht und umfasst die Co-Autoren Lucianne Walkowicz, Robert Fitak und Sonke Johnsen.
Granger weist in ihrer Zeitung darauf hin, dass es mehrere Gründe dafür geben kann, dass Wale sich selbst auf den Strand setzen. Sonar könnte ihren Navigationssinn stören, Giftstoffe im Wasser könnten eine Rolle spielen, und einige Forscher haben sich sogar gefragt, ob andere Wale sich selbst auf den Strand setzen, wenn einer ihrer Schoten an Land und in Not gestrandet ist. Aber Granger untersuchte die Stranddaten von Walen aus 31 Jahren, um einen Zusammenhang zwischen Walstränden und Sonnenstürmen zu finden.
Granger sah sich auch Aufzeichnungen über Sonnenfleckenaktivitäten an. Sonnenflecken korrelieren stark mit Sonnenstürmen. Sonnenstürme sind, wie die meisten Leser des Space Magazine wissen, Störungen auf der Sonne, die große Mengen an Material in den Weltraum befördern und manchmal die Erde treffen können. Sie können die Magnetosphäre der Erde beeinflussen und vorübergehend ihre Form und Eigenschaften ändern. Sie verursachen auch viele Hochfrequenzstörungen. Granger wollte wissen, ob es einen Zusammenhang zwischen Sonnenflecken und den Sonnenstürmen gibt, die sie verursachen können, und bekannten Walstränden.
Es gibt Forschungen, die eine Korrelation zwischen Sonnenflecken und gestrandeten Pottwalen zeigen, aber Granger wollte tiefer in ihre Forschung eintauchen. Sie sah Grauwale an, weil ihre Migrationsrouten lang sind und sie eher Küsten folgen, als offene Ozeane zu überqueren. Aufgrund ihrer Nähe zu den Küsten können Navigationsfehler dazu führen, dass sie sich selbst auf den Strand setzen.
Granger nahm NOAA-Aufzeichnungen (National Oceanic and Atmospheric Administration) von Grauwal-Strandungen vor, die 31 Jahre von 1985 bis 2016 zurückreichen, und entfernte alle Stellen, an denen die Wale eindeutig krank oder verletzt waren. Sie entfernte auch Wale, die unterernährt oder in Netzen verwickelt waren. Damit hatte sie 186 Fälle von gesunden Grauwalen, die sich selbst auf den Strand setzten. In dem Papier heißt es: „Während die multifaktorielle Natur von Strandungen diesen Datensatz variiert, nehmen wir an, dass die Isolierung gesünderer Wale eine effizientere Methode zur Untersuchung von Navigationseffekten darstellt.“
Sie verglich diese 186 Strandungen mit Aufzeichnungen über Sonnenaktivität und filterte andere potenzielle Faktoren heraus, darunter Jahreszeiten, Nahrungsfülle und Meeresbedingungen. Sie fand heraus, dass Grauwale sich 4,3-mal häufiger auf den Strand setzen, wenn ein Sonnenausbruch die Erde trifft.
Granger glaubt nicht, dass es die magnetische Störung selbst ist, die die Wale dazu bringt, sich zu stranden, obwohl die Stürme das Erdmagnetfeld verzerren können. Sonnenstürme verursachen auch eine Zunahme des Breitband-HF-Rauschens. Sie glaubt, dass die Strandungen auf all diese HF-Störungen zurückzuführen sein könnten. Ihrer Meinung nach könnte all diese Störung den Navigationssinn eines Wals überwältigen.
Anstatt dass der Sonnensturm das Magnetfeld verzerrt und den Walen falsche Informationen zuführt, kann die HF-Interferenz ihre Fähigkeit, magnetisch gespeicherte Informationen zu sammeln, überwältigen oder beeinträchtigen. Dies ist vergleichbar mit der Art und Weise, wie starke Sonnenstürme unsere eigenen Kommunikationssysteme wie Satelliten überwältigen können.
Leider hilft uns diese Studie nicht bei der Beantwortung der Frage, wie Wale mithilfe der Magnetorezeption navigieren, obwohl sie den Fall der Walmagnetorezeption verstärkt. Dies ist jedoch möglicherweise nicht die einzige Navigationsmethode.
"Eine Korrelation mit Sonnenfunkgeräuschen ist wirklich interessant, da wir wissen, dass Funkgeräusche die Fähigkeit eines Tieres beeinträchtigen können, magnetische Informationen zu verwenden", sagte Granger in einer Pressemitteilung. "Wir versuchen nicht zu sagen, dass dies die einzige Ursache für Strandungen ist", sagte Granger. "Es ist nur eine mögliche Ursache."
Der Abschluss des Papiers selbst umreißt die Ergebnisse klar. „Es gibt eine Geschichte der Forschung zu Korrelationen zwischen Sonnenaktivität und Migrationsverhalten [9,10]. Unsere Studie ist jedoch die erste, die mögliche Mechanismen untersucht, die diese Korrelation vermitteln, indem sie geophysikalische Parameter untersucht, die von Sonnenstürmen betroffen sind. Insbesondere haben wir festgestellt, dass diese Beziehung am besten durch eine Zunahme des HF-Rauschens und nicht durch Änderungen des Magnetfelds erklärt werden kann. “
Obwohl diese Forschung zeigt, dass es möglicherweise eher HF-Rauschen als Magnetfelder sind, die dazu führen, dass Wale sich selbst auf den Strand setzen, ist es immer noch ein Beweis dafür, dass Grauwale Magnetorezeption zur Navigation verwenden. "Diese Ergebnisse stimmen mit der Hypothese der Magnetorezeption bei dieser Spezies überein und legen vorläufig nahe, dass der Mechanismus für die Beziehung zwischen Sonnenaktivität und lebenden Verseilungen eher eine Störung des Magnetorezeptionssinns als eine Verzerrung des Erdmagnetfelds selbst ist", heißt es in dem Artikel .
Granger achtet jedoch auch darauf, die charakteristische Vorsicht beizubehalten, die für die Wissenschaft von zentraler Bedeutung ist. "Diese Forschung ist kein schlüssiger Beweis für die Magnetorezeption bei dieser Spezies, und weitere Forschung ist noch erforderlich, um den Mechanismus für die Zunahme von Verseilungen unter hohem HF-Rauschen zu bestimmen", sagt sie in der Schlussfolgerung.
Walstrände können, wie viele Dinge in der Natur, mehrere Ursachen haben, und es kann mehrere Möglichkeiten geben, wie Magnetismus eine Rolle spielt. Untersuchungen aus dem Jahr 1986 zeigen, dass Walstrände in der Nähe von Küstengebieten mit magnetischen Minima häufiger auftreten, was auch die Argumente für die Magnetorezeption von Walen verstärkt. Diese Studie zeigte, dass einige Wale Linien magnetischer Minima folgen und magnetische Gradienten vermeiden können.
Was auch immer die Details sein mögen, diese Forschung zeigt die untrennbare Verbindung zwischen der Sonne und dem Leben auf der Erde und wie diese Verbindung tiefer eingebettet sein kann, als einige von uns dachten.
Mehr:
- Pressemitteilung: Sonnenstürme könnten den Navigationssinn der Wale beeinträchtigen
- Forschungsbericht: Grauwale stranden häufiger an Tagen mit erhöhtem atmosphärischem Hochfrequenzrauschen
- Wikipedia-Eintrag: Magnetorezeption
