Wie die Sprache der Delfine wichtige Technologien revolutioniert

„Delfinisch“ – das klingt für das menschliche Ohr eher schrill und kryptisch. Pfiffe, Quietsch- und Klicklaute, meist in so hohen Frequenzbereichen, dass das menschliche Ohr sie kaum wahrnehmen kann. Doch die Sprache der Delfine ist so effektiv, dass sie zur Inspiration für Unterwasserkommunikationssysteme geworden ist, die unter anderem die Frühwarnung vor Tsunamis erheblich verbessern können.

Die Liste an innovativen technischen Lösungen, bei denen die Natur Pate stand, ist lang – sehr lang. Dass der berühmte Flugpionier Otto Lilienthal und die Brüder Wright sich an Vögeln orientierten, um die Prinzipien des Fliegens zu verstehen und darauf basierende Flugzeuge zu entwickeln, ist hinlänglich bekannt. Ebenso die spezielle Blattstruktur bzw. die wasserabweisende Oberflächenstruktur der Lotusblume. Oder die energieeffiziente Schwimmtechnik der Pinguine, die bei der Gestaltung von Booten und Flugzeugen Anwendung findet, um den Energieverbrauch zu reduzieren.

Auch Delfine inspirieren die Forscher:innen und Entwickler:innen seit jeher, zum Beispiel im Bereich der Hydrodynamik, die beim Design von U-Booten zum Einsatz kommt. Noch relativ jung ist das Adaptieren der Schallimpulse von Delfinen, an denen sich eine Technik orientiert, mit der Tsunami-Warnsysteme ausgestattet werden.

Ob Pinguin (aerodynamischer Anpassung) oder Lotusblatt (wasserabweisender Effekt): die Natur inspiriert.
Fotos: Pixabay

Wenn der Mensch unter Wasser die bisherige Funktechnik einsetzt, ist dies sehr inneffizient – aus zwei Gründen: Einerseits absorbiert das Wasser Funkwellen sehr schnell, andererseits werden sie reflektiert und gestreut. Warum aber gelingt es Delfinen trotzdem, kilometerweit miteinander zu kommunizieren? Weil sie eine Vielzahl von Frequenzen für unterschiedliche Kommunikationszwecke nutzen, einschließlich hochfrequenter Klicklaute für präzise Echolokation und niedrigfrequenterer Töne für eine Kommunikation über größere Entfernungen. Diese unterschiedlichen Frequenzen haben verschiedene Reichweiten und Durchdringungseigenschaften im Wasser. Störgeräusche lassen sich auf diese Weise äußerst effektiv kompensieren.

Orca-Heatmap: In diesen Gebieten wurden die meisten Interaktionen gemeldet.

Der Biologe und Ingenieur Dr. Rudolf Bannasch hat die Delfinsprache erforscht und in zukunftsweisende Technologien übersetzt. Seine Arbeiten über das Breitbandpfeifen und die Klicklaute der Delfine führten zur Entwicklung von Sonar-Modulen, die heute Daten auch unter Wasser zuverlässig übertragen. Das Prinzip: Informationen werden über verschiedene Frequenzen kodiert und an anderen Orten empfangen und entschlüsselt – ein Verfahren, das mittlerweile zum Industriestandard gehört. (Lesetipp: Können Delfine mit Menschen sprechen?)

Diese Technik, erstmals 2005 eingesetzt, findet vielfältige Anwendungen – von der Zählung von Seesternen bis zur Kommunikation zwischen Unterwasserrobotern und Tauchern. Besonders hervorzuheben ist die Überwachung von Seebeben: Sensoren erfassen hierbei seismische Aktivitäten am Meeresgrund, die auf potenzielle Erdbeben hinweisen – die wiederum Tsunamis auslösen können. Die drahtlose Kommunikation auf Basis der Sprache der Delfine ermöglicht die sofortige Übertragung der Daten an Überwachungszentren an der Oberfläche. Auf diese Weise helfen Delfine indirekt dabei, Leben zu retten.

Handlungsempfehlungen für Crews bei Orca-Begegnungen. Weitere Infos gibt es hier