Drohnen bestätigen Walrosszählungen auf Satellitenbildern aus dem All

Beim ersten erfolgreichen Versuch, die Anzahl der Walrosse anhand von Satellitenbildern zu kalibrieren, nutzten Wissenschaftler Drohnen, um die Tierzahlen im norwegischen Spitzbergen zu validieren. An diesem Internationalen Tag der biologischen Vielfalt beschreiben die Forscher, dass diese Studie ein großer Schritt in Richtung der Nutzung von Satellitenbildern als nichtinvasive Methode zur Überwachung von Walrossen in der Arktis ist.

Wissenschaftler des British Antarctic Survey (BAS), des Norwegischen Polarinstituts (NPI) und des WWF besuchten im Sommer 2022 Sarstangen, eine Sandbank an der Westküste Spitzbergens im Svalbard-Archipel, Norwegen. An dieser Küste versammeln sich in den Sommermonaten bekanntermaßen Walrosse.

Das Team sammelte Drohnenbilder von Walrossen, die an Land gezogen wurden, fast zeitgleich mit einem Maxar Intelligence WorldView-3-Satellitenbild, das in drei verschiedenen räumlichen Auflösungen aufgenommen wurde: 50 cm, 30 cm und 15 cm HD. Die 15-minütige Lücke zwischen den Drohnen- und Satellitenbildern sowie die visuelle Bestätigung durch das Team am Boden ermöglichten es den Wissenschaftlern, die Walrosszählungen in den Satellitenbildern zu validieren.

Die Ergebnisse werden veröffentlicht in der Zeitschrift Fernerkundung in Ökologie und NaturschutzDie Drohnen wurden sowohl am Boden als auch in der Luft in sicherer Entfernung von den Walrossen geflogen, um die symbolträchtigen Tiere nicht zu stören.

Walrossexperten und Bürgerwissenschaftler zählten die Anzahl der Walrosse auf dem Satellitenbild in jeder der drei räumlichen Auflösungen und auf dem Drohnenbild, auf dem die Walrosse viel deutlicher und leichter zu identifizieren sind. Die gezählten Walrosse wurden dann verglichen.

Die Forscher stellten fest, dass sowohl Experten als auch Bürgerwissenschaftler die Anzahl der Walrosse in den Satellitenbildern leicht unterschätzten und dass das Bild mit einer räumlichen Auflösung von 30 cm die genauesten Ergebnisse der drei Satellitenbilder lieferte. Durch den Vergleich der Zählungen der Bürgerwissenschaftler und Experten können die Ergebnisse kalibriert werden und wir können nun beginnen, ein besseres Verständnis der Walrosszahlen zu entwickeln.

Walrosse sind mit der Realität der Klimakrise konfrontiert: Ihre arktische Heimat erwärmt sich fast viermal schneller als der globale Durchschnitt und jedes Jahrzehnt verschwinden etwa 12 Prozent des sommerlichen Meereises.

Um die Zukunft der Walrosse zu sichern, arbeiten BAS, WWF und ihre regionalen Partner aus der Arktisforschung daran, diese arktischen Tiere besser zu verstehen. Dazu nutzen sie Weltraumsatelliten, um Tausende hochauflösende Bilder von Walrossen aufzunehmen, die sich an der arktischen Küste Kanadas, Grönlands und Norwegens versammeln. Die Bilder werden von Maxar Intelligence bereitgestellt, einer vertrauenswürdigen Quelle für sichere, präzise, ​​georäumliche Informationen.

Das im Jahr 2020 eingeführte Walross aus dem Weltraum Das Forschungsprojekt bittet die Öffentlichkeit um Mithilfe bei der Suche nach Walrossen in Tausenden von Maxar-Satellitenbildern aus dem Weltraum, mit dem Ziel, mehr darüber zu erfahren, wie sich die Klimakrise auf Walrosse auswirken wird.

Satellitenbilder mit sehr hoher Auflösung bieten eine nichtinvasive Methode zur Überwachung von Walrossen in ihrem gesamten Verbreitungsgebiet in der Arktis. Dabei sind häufigere und regelmäßigere Untersuchungen möglich, als dies derzeit mit Booten oder Flugzeugen möglich ist. Darüber hinaus neigen Walrosse dazu, durch Geräusche, die von diesen beiden Plattformen ausgehen, erschreckt zu werden. Daher gibt es gute Gründe, nichtinvasive Methoden zur Überwachung von Walrossen zu entwickeln, wie etwa Satellitenbilder.

Die Hauptautorin Dr. Hannah Cubaynes, eine Wildtier- und Weltraumforscherin am BAS, sagte: „Das Zählen von Walrossen aus dem Weltraum könnte die Art und Weise, wie wir sie derzeit überwachen, revolutionieren. Es kann den Umfang und die Häufigkeit aktueller Untersuchungen erhöhen und uns helfen, einen besseren Einblick zu gewinnen, wie es den Walrossen in einer sich verändernden Welt ergeht. Aber wir müssen wissen, wie genau die Walrosszählungen auf Grundlage von Satellitenbildern sind.

„Dank der Beharrlichkeit des Teams gelang es uns, innerhalb weniger Minuten nach einem Satellitenbild aus dem All ein Drohnenbild vom Boden zu erhalten. Das war völlig beispiellos und das beste Ergebnis, das wir uns erhoffen konnten. Dies ist eine wirklich spannende Entwicklung für das Projekt – wir erhalten nahezu identische Satelliten- und Drohnenbilder, die wir zur Kalibrierung der Walrosszählungen sowohl von Experten als auch von Bürgerwissenschaftlern verwenden können.“

Kit Kovacs und Christian Lydersen, leitende Wissenschaftler am Norwegischen Polarinstitut/Norsk Polarinstitutt, sagten: „Alle in der Arktis heimischen Meeressäugetierarten sind durch die globale Erwärmung negativ betroffen, da ihr Lebensraum im Meereis schwindet. Dies erhöht die Notwendigkeit, die Populationen genauer zu überwachen, um den Verwaltungsbehörden Daten für Schadensbegrenzungs- und Schutzmaßnahmen zu liefern.“

„Allerdings sind diese Tiere über große Gebiete verteilt und daher ist die Zählung per Schiff oder Flugzeug eine logistische Herausforderung und sehr kostspielig. Die Möglichkeit, Walrosse (und andere arktische Wildtiere) mithilfe von Satellitenbildern zu überwachen, wäre ein riesiger Fortschritt.“

Rod Downie, leitender Polarberater des WWF-UK, sagte: „Walrosse sind eine ikonische Art und haben für die Menschen in der Arktis eine immense kulturelle Bedeutung. Sie sind große, kräftige Tiere, doch sie sind auch zunehmend anfällig für die Auswirkungen des Klimawandels, da das Meereis buchstäblich unter ihnen schmilzt.“

„Wir versuchen, Walrosse besser zu verstehen, wie sie jetzt auf die Klimakrise reagieren und wie sie in einer klimaveränderten Zukunft reagieren könnten. Wir tun dies, um Beweise zu liefern, die den Schutz der Art in ihrem gesamten Verbreitungsgebiet unterstützen.“

Anders Linder, GM des Geschäftsbereichs International Government von Maxar Intelligence, sagte: „Die Wissenschaftler des British Antarctic Survey nutzen unsere branchenführenden Satellitenbilder, um die Walrosse in der Arktis genau zu überwachen, ohne sie zu stören.

„Diese Fernerkundungsdaten ermöglichen ein besseres Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels auf ihre eisigen Lebensräume und tragen zum Schutz der Arten bei.“