Mit Delfinen vor Tsunamis warnen

TU-Wissenschaftler entwickeln drahtlose Übertragungstechnik für Messstationen in der Tiefsee

Von Delfinen lernen die Wissenschaftler, wie sich elektronische Daten störungsfrei bis zu zwei Kilometer weit im Meer verbreiten lassen Foto: TU Berlin/Kebkal

Bilder vom Meeresgrund, Messdaten für Tsunami-Warnsysteme oder seismische Fühler für Seebeben: Um solche Informationen möglichst schnell und störfrei an die Meeresoberfläche zu leiten, können Wissenschaftler von Delfinen lernen. Einem Team der TU Berlin um den ukrainischen Forscher Dr. Konstantin Kebkal ist es gelungen, die von den Meeressäugern genutzte komplexe Kommunikation in technische Systeme umzusetzen.

Damit wird es möglich, auch große Datenmengen wie beispielsweise für Videosequenzen kabellos aus der Tiefe zu übertragen. "Aus Beobachtungen und Experimenten am Schwarzen Meer wissen wir, dass die Delfine in der Lage sind, ihre Informationen im Ultraschallbereich komplex zu modulieren", erläutert Dr. Konstantin Kebkal. "Sie können ihre Frequenzbänder spreizen und die Signale derart modulieren, dass Störungen ausgeschaltet werden. Delfine können zum Beispiel erkennen, ob sie ein Signal direkt oder nur auf Umwegen erreicht, etwa durch Reflexion an Klippen oder dem Meeresgrund." Aufbauend auf diesen Erkenntnissen entwickelten die Berliner Forscher ein Übertragungsmodem, mit dem sich elektronische Daten bis zu zwei Kilometer weit im Meer verbreiten lassen. "Ein industriereifer Prototyp existiert bereits", bestätigt Konstantin Kebkal, der die fünfköpfige Arbeitsgruppe bei den TU-Bionikern leitet. "Unsere Tests unter den akustischen Bedingungen der Ostseeküste und in der Nordsee haben erwiesen, dass es allen anderen technischen Systemen deutlich überlegen ist. Derzeit arbeiten wir an einem zweiten Modem, das noch robuster sein wird und Distanzen zwischen sechs und acht Kilometern überbrücken kann." Damit wären auch große Teile der Tiefseegräben direkt erreichbar, deren seismische und vulkanische Aktivität immer wieder die gefürchteten Tsunamis heraufbeschwört. "Will man in den instabilen Zonen ein effektives Frühwarnsystem installieren, ist es nicht damit getan, Messsonden in den Meeresboden zu versenken", sagt Konstantin Kebkal. "Entscheidend wird sein, die Daten schnell und zuverlässig nach oben zu den Informationszentralen zu leiten."

Das BMBF unterstützt das Projekt innerhalb des Bionik-Wettbewerbs mit 200000 Euro.

hs