Verständigung und Orientierung von Walen und Delfinen

Inhaltsverzeichnis Was ist Ultraschall? Was bedeutet Echolot? Benutzung der Ultraschallwellen Erzeugung und Aufnahme der Ultraschallwellen Warum verständigen sich die Wale und Delfine im Ultraschall? Probleme mit dem Ultraschall Vergleich mit anderen Lebewesen

Was ist Ultraschall? -Redet man vom Ultraschall, dann ist der Schall ober- halb der menschlichen Hörschwelle gemeint. Er liegt ungefähr zwischen 20 Kilohertz und 1 Gigahertz. -Der Ultraschall wird in der Medizin oder auch bei Schiffen verwendet. -Auch Tiere verwenden den Ultraschall zur Orientie- rung und Verständigung. 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Was bedeutet Echolot? Beim Echolot senden die Wale und Delfine Ultraschallwellen aus um ihre Umgebung zu erkunden. Dann treffen die Wellen auf ein Hinder- nis und kommen zurück. Nun mes- sen sie die Zeit, wie lang die Wel- len brauchen um zurückzukom- men (Wie sie die Ultraschallwellen aussenden wird später erklärt) Auch Schiffe verwenden diese Technik (s. Abb. Links) Diese Ultraschallwellen bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 1500 m/s. Das sind 5400 km/h. Zum Vergleich: In der Luft sind es ca. 350 m/s (1260 km/h). 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Benutzung der Ultraschallwellen Die Wale und Delfine benutzen die Ultraschallwel- len um sich untereinander zu verständigen und ihre Umgebung zu erforschen. Außerdem machen sie damit ihre Beutetiere ausfindig und betäuben diese (sie senden Töne aus, auf die die Beutetiere empfindlich reagieren). Die Umgebung erforschen sie mit Hilfe des Echolots. Manche Walarten können bis zu 622 verschiedene Klicklaute ausstoßen. So erzeugen sie verschiede- ne Töne und verständigen sich untereinander. 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Erzeugung und Aufnahme der Ultraschallwellen Melone (Schall wird erzeugt) Kieferknochen (Schallempfänger) Innenohr In der „Melone“ erzeugen die Wale und Delfine Klicks, die sie als Soundbündel aussenden. Diese Soundbündel treffen auf ein Hinder- nis und prallen zurück. Die Soundbündel werden durch die fettge- füllten Aushöhlungen des unteren Kiefer- knochens empfangen und in das Gehirn weitergeleitet. So bekommen die Wale in Sekund- enbruchteilen ein räumliches Bild ihrer Umgebung. Der Schall wird durch dir Melone gebündelt und nach vorne abgestrahlt, Der Kieferkno- chen wirkt als Empfänger der zurückgewor- fenen Schallwellen. Von dort wird der Schall zum Gehirn geleitet. Im Gehirn entsteht nun ein Bild ihrer Umgebung. 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Warum verständigen sich die Wale und Delfine im Ultraschall Ein Grund ist sicher, dass sie erst Laute ab 50 kHz ausstoßen können, 50 kHz liegt im Ultraschallbe- reich. Unter dem Wasser ist eine Unterhaltung über Ra- diowellen nicht möglich. Eine Alternative ist die Kommunikation über Ultraschallsignale. Eine Un- terwasserkommunikation, die mit Ultraschall arbei- tet, muss mit starken Signalverzerrungen und ho- hem Signalrauschen zurecht kommen. Der Delfin- schrei besitzt diese Eigenschaften. 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Probleme mit dem Ultraschall Viele Wale und Delfine stranden, weil sie durch die Ultraschallwellen (Echolokation) der Schiffe gestört werden und so die Orientierung ver- lieren. Delfine können zwar mit verbunden Augen, mit Hilfe der Echolokation einsammeln aber den Treibnetzen der Fischer können sie nicht aus- weichen. Dadurch sterben viele Wale und Delfine. Der Orientierungssinn der Wale und Delfine wird durch die lauten Schiffe und der ständigen Beschallung der Schiffe beschädigt oder sogar zer- stört. Dadurch können die Wale sich nicht mehr orientieren und stranden. Ein gestrandeter Wal 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Vergleich mit anderen Lebewesen -Wale und Delfine haben das beste Gehör aller Säugetiere. -Auch Fledermäuse orientieren sich mit Hilfe des Ultraschalls. -Der Mensch hat ein ver- gleichsweise schlechtes Gehör. Der Hör- und Stimmbereich eines Menschen 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Quiz Zwischen welchen Frequen- zen ist der Ultraschall? > 1 Ghz 16 Hz – 20 kHz 20 kHz – 1 Ghz < 16 Hz Wie heißt das Organ, dass bei den Walen den Schall ausstößt? Ananas Melone Banane Mandarine r r 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Quiz Wie schnell bewegt sich der Schall im Wasser? 340 m/s 700 m/s Wo liegt der Stimmbe- reich bei Delfinen? 50 kHz – 150 kHz 150 Hz – 200 kHz 50 Hz – 150 Hz 150 kHz – 200 GHz r r 24. Januar 2008 NwT Kl. 8

Wale und Delfine benutzen den Ultra-schall um: -sich zu orientieren. -sich miteinander zu verständigen. -ihre Beute ausfin- dig zu machen. Wale und Delfine senden die Ultra-schallwellen mit der Melone aus, neh-men sie mit dem unteren Kieferkno-chen auf und sen-den sie an ihr Ge-hirn weiter. Dort entsteht dann ein räumliches Bild ih-rer Umgebung.

Quellen www.wikipedia.de www.cetacea.de www.csg-germering.de Andere Seiten bei Google Physikbuch Dorn-Bader

Fragen?

Das war die Präsentation von Justus Rischke und Alexander Migl über die Verständigung und Orientierung von Walen und Delfinen.