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Elektrokardiogramm eines Finnwals im Mittelmeer: CNRS und WWF gelingt der Durchbruch

Taucher berührt Buckelwal unter einem kleinen Forschungsboot im klaren Ozeanwasser.

Ein Segelboot, ein Hightech-Saugnapf und ein 70-Tonnen-Riese: Im Mittelmeer ist Forschenden ein Versuch gelungen, der den Schutz von Walen neu prägen könnte.

Ein Verbund aus Meeresbiologinnen, Meeresbiologen und Physiologinnen sowie Physiologen des französischen Forschungszentrums CNRS und der Umweltorganisation WWF hat ein Ziel erreicht, an dem die Wissenschaft seit Jahren scheitert: Zum ersten Mal wurde das Elektrokardiogramm eines frei lebenden Finnwals – bei uns häufig auch schlicht Riesenwal oder rorqual commun genannt – direkt in seinem Lebensraum aufgezeichnet. Hinter der trocken wirkenden Messreihe steckt ein entscheidender Fortschritt für den Schutz einer bedrohten Art.

Warum der Herzschlag eines Wals so entscheidend ist

Finnwale zählen zu den größten Tieren unseres Planeten. Erwachsene Exemplare werden bis zu 20 Meter lang und bringen etwa 70 Tonnen auf die Waage. Ihr Herz ist ungefähr so groß wie ein Kleinwagen und wiegt zwischen 100 und 300 Kilogramm. Umso erstaunlicher: Bislang war nur lückenhaft bekannt, wie dieses Organ im normalen Alltag funktioniert – beim Jagen, beim Ruhen, während langer Tauchgänge oder unter dem Einfluss von Schiffslärm.

Die Forscher wollen den Stress der Tiere direkt im Körper messen – nicht nur aus der Ferne beobachten.

Üblicherweise basieren Walstudien auf Fotos, Verhaltensbeobachtungen und Audioaufnahmen. Damit lässt sich nachvollziehen, wo Tiere unterwegs sind und was sie tun – aber kaum, wie stark sie innerlich belastet werden. Genau hier setzt die Arbeit von CNRS und WWF an: Die Herzfrequenz soll als biologischer Stress-Indikator genutzt werden.

Vier Jahre Arbeit für wenige Stunden Daten

Der nun veröffentlichte Durchbruch war das Ergebnis eines langen Anlaufs. Rund vier Jahre feilte das Team an der Vorgehensweise und musste nach mehreren Versuchen vor Madagaskar und Hawaii Rückschläge hinnehmen. Die Ausrüstung musste nicht nur salzwasserfest sein, sondern auch Druck, Tempo und dem Umstand standhalten, dass ein Finnwal den Großteil seines Lebens unter der Wasseroberfläche verbringt.

Erst bei einem mehrtägigen Einsatz im August 2025 im Mittelmeer passte alles zusammen. Von Bord des Segelschiffs „Blue Panda“, das für Kampagnen zum Walschutz genutzt wird, gelang die erste vollständige EKG-Aufzeichnung bei einem frei schwimmenden Finnwal.

Die Technik hinter dem „Herzschlag-Hack“

Im Zentrum steht eine sogenannte instrumentierte Saugnapf-Bake. Sie wirkt auf den ersten Blick unscheinbar, vereint aber mehrere Bausteine in einem System:

  • Elektrokardiogramm-Sensoren zur Messung der elektrischen Aktivität des Herzens
  • Bewegungssensoren, die Beschleunigung und Körperlage registrieren
  • Hydrophone für Unterwassergeräusche
  • GPS- und weitere Ortungsdaten zur Nachverfolgung der Route
  • Eine interne Speichereinheit, die alle Daten sichert

Die Bake sitzt am Ende einer etwa vier bis fünf Meter langen Stange. Vom Boot aus versuchen die Forschenden, den Sensorblock im richtigen Moment auf dem Rücken des Wals zu platzieren – nämlich dann, wenn das Tier zum Atmen auftaucht. Saugnäpfe halten die Einheit bis zu acht Stunden fest. Danach löst sie sich selbstständig, treibt an die Oberfläche und kann geborgen werden, damit die Daten nicht verloren gehen.

Jeder Anbringungsversuch ist ein Balanceakt im Sekundenbereich – bei bewegtem Meer und einem Tier, das in wenigen Augenblicken wieder abtaucht.

Was der Walherzschlag verraten hat

Die ersten Analysen verdeutlichen, wie drastisch der Finnwal-Körper zwischen Ruhe, Tieftauchgang und Auftauchen umschaltet.

Bradykardie beim Abtauchen

Sinkt der Wal in die Tiefe, fällt die Herzfrequenz deutlich ab. Gemessen wurde:

Situation Herzfrequenz (Schläge pro Minute)
Tiefe Tauchphase ca. 5
mittlere Tiefe bis etwa 8
Auftauchen an die Oberfläche bis rund 25

Diese Tauchbradykardie ist ein bekanntes Anpassungsprinzip von Meeressäugern, um Sauerstoff zu sparen. Mit dem verlangsamten Puls wird weniger Blut durch den Körper gepumpt – der Organismus wechselt in einen ausgeprägten Energiesparmodus.

Späte Reaktion auf Schiffe

Die gemeinsame Betrachtung von Herzaktivität, Bewegungsprofil und Position brachte zudem einen alarmierenden Hinweis: Die beobachteten Tiere ändern ihren Kurs offenbar häufig erst dann, wenn ein Schiff bereits nahe ist. Statt frühzeitig großräumig auszuweichen, reagieren sie eher kurzfristig.

Schiffsverkehr erhöht im Mittelmeer nach WWF-Schätzungen die Sterblichkeit der Finnwale um rund 20 Prozent.

Mit der neuen Messmethode soll sich künftig genauer eingrenzen lassen, ab welcher Distanz und bei welcher Lärmbelastung der Stress im Körper nachweislich steigt – und ab wann das Verhalten der Tiere in eine riskante Zone kippt.

Warum das Experiment so schwierig war

Aus der Ferne wirkt die Idee unkompliziert: Saugnapf anbringen, Daten sammeln, fertig. Tatsächlich mussten die Forschenden eine ganze Reihe praktischer Probleme lösen:

  • Finnwale verbringen schätzungsweise rund 90 Prozent ihrer Zeit unter Wasser.
  • Hoher Seegang, Wind und wechselnde Sichtbedingungen erschweren das Auffinden.
  • Die Brustregion nahe am Herzen ist kaum erreichbar; deshalb muss der Sensor am Rücken sitzen – weiter vom Herzen entfernt.
  • Wasserdruck und Schwimmgeschwindigkeit ziehen ununterbrochen an den Saugnäpfen.
  • Geht die Bake verloren, sind alle aufgezeichneten Daten verloren.

Erschwerend kommt im Mittelmeer hinzu: Die Tiere gelten als vergleichsweise scheu, die Population ist klein, und Sichtungen sind selten. Entsprechend plante das Team mehrere Missionen, bei denen am Ende kein einziges verwertbares Signal zustande kam.

Gefährdeter Gigant des Mittelmeers

Weltweit ist der Finnwal nach dem Blauwal das zweitgrößte Säugetier. Im Mittelmeer ist die Art jedoch besonders anfällig. Schätzungen zufolge leben in diesem Binnenmeer rund 2000 Tiere – mit sinkender Tendenz seit den 1980er-Jahren.

Mehrere Belastungen greifen gleichzeitig:

  • Kollisionen mit Schiffen: wichtigste Todesursache, besonders entlang stark befahrener Routen.
  • Lärmbelastung: Motorengeräusche, Sonar und Bauarbeiten stören Kommunikation und Orientierung.
  • Schadstoffe: Chemische Verschmutzung kann sich im Fettgewebe anreichern und das Immunsystem schwächen.
  • Klimawandel: verändert Meeresströmungen und die Verfügbarkeit von Beutetieren wie Krill.
  • Rückgang der Nahrung: Überfischung und Erwärmung können Nahrungsnetze verschieben.

Die neue Herzmessung soll zeigen, wie stark all diese Einflüsse den Körper der Tiere tatsächlich belasten.

Was die Daten künftig bewirken könnten

Für die Forschenden ist das erste gelungene Elektrokardiogramm nur ein Auftakt. Am Ende soll ein Werkzeugkasten stehen, mit dem sich physiologische Reaktionen von Walen in unterschiedlichen Situationen standardisiert dokumentieren lassen. Daraus könnten sehr konkrete Schutzmaßnahmen abgeleitet werden:

  • Anpassung von Schifffahrtsrouten in besonders sensiblen Gebieten
  • Tempolimits für Frachter und Fähren, wenn Wale anwesend sind
  • zeitweise Sperrzonen für bestimmte Lärmquellen
  • Bewertung neuer Offshore-Projekte anhand gemessener Stressreaktionen

Im besten Fall lassen sich damit belastbare Schwellen definieren: Bei welchem Lärmpegel oder bei welcher Annäherungsgeschwindigkeit treten klare Stresssignale auf, die langfristig die Gesundheit beeinträchtigen könnten?

Wie Elektrokardiogramme bei Meeressäugern funktionieren

Ein Elektrokardiogramm misst die elektrischen Signale, die den Herzmuskel steuern. Beim Menschen werden dafür Elektroden auf die Haut geklebt. Beim Wal müssen die Elektroden in einem wasserdichten Gehäuse untergebracht sein, das ausschließlich über den Unterdruck der Saugnäpfe auf der Hautoberfläche hält.

Die Herausforderung: Die Signale sind schwach, Wasser leitet Strom, und jede Bewegung des Tiers erzeugt Störungen. Deshalb sind aufwendige Filter nötig, um aus dem Rauschen den tatsächlichen Herzschlag zu isolieren. Und je größer der Abstand der Elektroden zum Herzen ist, desto anspruchsvoller wird die Auswertung.

Mehr Schutz durch bessere Daten

Für viele Walfreundinnen und Walfreunde wirkt ein „Herzfilm“ eines Meeressäugers zunächst wie eine kuriose technische Spielerei. Im Artenschutz kann er jedoch zu einem harten, messbaren Argument werden: Wenn sich belegen lässt, dass bestimmte Schifffahrtskorridore nachweislich Stress auslösen, steigt der Druck, diese Routen zu verändern.

Der Mittelmeer-Einsatz könnte zudem als Blaupause für andere Regionen dienen – etwa vor Island, in der Antarktis oder vor der Küste Kanadas, wo große Walbestände ebenfalls dichtem Verkehr ausgesetzt sind. Mit jedem weiteren Datensatz wächst die Vergleichsbasis: Reagieren Wale in lauten Gebieten anders als in ruhigen? Normalisiert sich der Puls nach Störungen schnell – oder bleibt er länger erhöht?

Wer den Herzschlag eines Riesenwals kennt, versteht seine Verletzlichkeit präziser – und kann Schutzmaßnahmen gezielter planen, statt erst zu reagieren, wenn der nächste Wal an einer Schiffsschraube verendet.


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