Geräusche des Meeres

Geräusche des Meeres
René Ryll
Ich habe mir die Frage gestellt, wie wohl die Geräusche des Meeres aussehen könnten und warum sie
eine „Beruhigende Wirkung“ auf viele Menschen haben.
Hierzu habe ich mir einige .wav-Dateien aus dem Internet heruntergeladen, teils Walgesänge, teils
„unbekannte“ Meeresgeräusche und normales Meeresrauschen.
Als Vorlage diente mir der Beitrag von Herrn Hansen, nur das ich hier etwas komplexere Signale
untersuchen werde.
1.1 1Wal
Als erstes habe ich mir eine Audiodatei eines Walgesanges genommen und den mit Hilfe von Matlab
bearbeitet:
Hier sehen wir nun die Originaldatein und im Anschluss die Ableitungen:

Bei dem Spektrogram der Originaldatei ist zu sehen, dass die Wale in einem ziemlich niedrigen
Frequenzbereich ziemlich lange kommunizieren. Diese tiefroten Flächen sind im Plot an dem breiten,
langgezogenen Spektrum zu erkennen. In der Ableitung sieht das ganze schon etwas „geordneter“
aus, der Plot ist nicht mehr ganz so überlagert und das Spektrogram ist ebenfalls etwas deutlicher. Im
Spektrogram der Ableitung ist zu sehen das die Frequenzen zwischen 1000 und 2000 Hz stark
genutzt werden und kleinere Ausläufer noch zwischen 2000 und 4000 Hz zu erkennen sind.

1.2Meeresrauschen
Das gleiche was ich mit dem Walgesang gemacht habe, folgt nun mit einem Meeresrauschen, was ich
im Internet gefunden habe.
Zu Beginn wieder Plot und Spektrogram:

Die Plots ähneln sich doch sehr stark und was bei den Spektrogrammen auffällt ist der begrenzte
Frequenzbereich in dem sich etwas abspielt, gerade einmal von 0-3000Hz. Wobei beim Original der

Hauptteil im Bereich 0-1000/1500 Hz, wohin bei der Ableitung der Hauptbereich zwischen 1500-
3000Hz liegt.
1.3Walgespräch(?)
Hier habe ich nun eine Datei gefunden in der man 2 Wale hört:

Wie man hier anhand des Originalplots sieht, gibt es dicke,lange Peaks und eher kurze, dünne Peaks.
Man könnte vermuten, dass die kräftigeren Peaks von dem „Alphatier“ stammen und die kürzeren die
Antworten oder Reaktionen des Partners oder eines anderen Wales sind. Das Spektrogram gibt eher
wenig Aufschluss über die Kommunikation zwischen diesen beiden, oder mehreren Tieren. Deutlich
zu erkennen ist aber wieder der eher niedrige Frequenzbereich der von den Tieren gebraucht wurde.
Auffällig ist der sehr lang gezogene Bereich, im Spektrogram, im Bereich von 90 Zeiteinheiten,
welches im Plot vermutlich der Vorletzte große „Ausschlag“ ist.
1.4 Verschiedene Geräusche
Und hier zum Abschluss noch einige verschiedene Geräusche die es so in unseren Meeren und
Ozeanen gibt:

"Bluup" machte es 1997 irgendwo im Pazifik. Das Geräusch war so laut, dass es 4.800 Kilometer
entfernte Sensoren noch registrierten. Der Ton schien von einem Lebewesen zu stammen,
vermuteten die Forscher des Acoustic Monitoring Projects des Pazifik-Forschungslabors. Vielleicht
von einem jener sagenhaften Riesenkraken, um die sich viele Seemannsgeschichten ranken?
Gewissheit haben die Forscher um den Meeresakustiker Christopher Fox zumindest bei der
Aufnahme eines so genannten Tremors – ein bedrohliches, lange anhaltendes Heulen, mal
ansteigend, dann wieder schwächer werdend, das einen erschauern lässt. Es ist das Der Summen
eines unterseeischen Vulkans vor der japanischen Küste, bei dem aufsteigendes Magma die Erde in
Schwingung versetzt.
Gleiches gilt für die tiefen Brummtöne der Wale, mit denen sich die Meeresriesen über Hunderte von
Kilometern verständigen. Die auf dem Meeresboden installierten Mikrophone und eine trickreiche
Elektronik erlauben es den Forschern, solche Gesänge zu orten und so beispielsweise die
Wanderungen der Meeressäuger durch die Weltmeere zu beobachten.
Manchmal werfen die Forschungen jedoch mehr Fragen auf, als sie beantworten: "Slowdown"
nannten die Wissenschaftler beispielsweise ein Geräusch, das sie seit 1997 jedes Jahr mehrmals
aufnahmen. Es klingt, als brause ein Flugzeug im Tiefflug über den Beobachter hinweg. Zu hören war
es sowohl im Pazifik als auch im Atlantik. Immer kam es jedoch von Süden. Eine andere Theorie:
"Slowdown" könnte von Eisbergen in der Antarktis herrühren, die knarzend über den Meeresboden
schleifen.
Herkunft von "Upsweep" angeht. So haben sie lautmalerisch ein rätselhaftes Winseln genannt, das sie
1991 zum ersten Mal aufzeichneten und das jahrelang im Pazifik ertönte – im Herbst und Frühling
lauter, sonst leiser. Zunächst hielten die Forscher "Upsweep" für einen Walgesang, doch dafür war es
dann doch zu monoton. Mithilfe eines Seismographen, mit denen sonst Erdbebenwellen
aufgezeichnet werden, machten sie schließlich als Ort des Geschehens einen Punkt im Südpazifik auf
halbem Wege zwischen Chile und Neuseeland aus.
2.Auswertung: Warum klingen Wale für uns angenehm?
Ich möchte zur Klärung dieser Frage zunächst einen kleinen Ausflug in die Anatomie des
menschlichen Ohres machen:

Zuerst werden die Schallwellen von der so genannten Ohrmuschel aufgefangen und durch den
äußeren Gehörgang bis ins Mittelohr weitergeleitet (Ohrmuschel + äußerer Gehörgang = Außenohr).
Dort treffen die Schwallwellen auf das Trommelfell. Welches nun durch die Luftdruckschwingungen
zum Schwingen gebracht wird. Dies geschieht mit bis zu 24000 Herz(Schwingung pro Sekunde).
Durch das Trommelfell werden die Schwingungen außerdem noch verstärkt.
Nun wird das durch das Trommelfell verstärkte Signal an den so genannten „Hammer“ weitergegeben,
welches wiederum an den „Amboss“ weitergibt und dieser zum „Steigbügel“. Dadurch wird nicht nur
das Signal im Mittelohr weitergeleitet, sondern nochmals verstärkt. Insgesamt wurden die Schallwellen
vom Anfang um das 20-100fache verstärkt.
Durch eine Art ovales Fenster werden die Schwingungen nun in die so genannte „Schnecke“
befördert. Diese ist mit Wasser und einer Deckmembran gefüllt. Nun beginnt auch die Deckmembran
zu schwingen und berührt dabei um sie angebrachte Sinneshärchen. Diese reagieren natürlich, da sie
mit einer Nervenzelle verbunden sind. So wird die Bewegung in ein elektrisches Signal umgewandelt
und kann zum Gehirn transportiert werden wo es ausgewertet werden kann.
Der Mensch kann Schall mit einer Frequenz von 16 bis etwa 20.000 Hz erfassen. Die obere Grenze
sinkt mit zunehmendem Alter auf Werte bis um 5.000 Hz ab. Im Bereich von 2.000 bis 5.000 Hertz
reagiert unser Ohr am sensibelsten und der Mensch hört hier am besten.
Wie an den Spektrogramme gesehen, „sprechen“ Wale in einem Frequenzbereich von 0-300Hz, in
diesem Bereich kann unser Ohr die Signale am besten wahrnehmen und verarbeitet. Also scheint der
Grund für die entspannende Wirkung von Walgesang oder Meeresrauschen in der Anatomie des
Ohres/ des Gehörganges zu liegen.
Besonders interessant fand ich die Tatsache, dass unsere „Hörleistung“ im Alter auf max. 5000Hz
sinkt und wahrscheinlich unsere Optimum eher im Bereich 2000-3000Hz liegen wird. Vielleicht haben
die Entspannende Wirkung von Naturgeräuschen deshalb in Deutschland eine Art „Boom“ erlebt in
den letzten 10Jahren, da Aufgrund des Demographischen Wandels mehr ältere Leute in Deutschland
leben und auch die gestresste, arbeitende Bevölkerung sich nach etwas Entspannung zuhause
sehnte und auf die Geräusche von Walen, dem Meer oder Regen zurück gegriffen haben.
Quellen:
http://gesund.co.at/ohr-funktion-12121/
http://www.kryptozoologie-online.de/Forum/viewtopic.php?f=19&t=564&start=0
http://anatomie-mensch.com/Organe/ohr.php
http://de.wikipedia.org/wiki/Ohr