Anfang 2021 fliegt eine Drohne 100 Fuß über den Golfgewässern mit 13 Meilen pro Stunde und 700.000 Laserimpulsen pro Sekunde aus. Anfang 2021 fliegt sie über dieses Austernriff vor der Küste von Big Bend im Westen Floridas. Ein paar Minuten später landet die Drohne an der Küste und spuckt mit ein wenig Computermagie im Labor aus, was die Drohnenoperatoren wissen wollen: Wie geht es diesen Riffen?
Austernriffe an der Golf- und Atlantikküste der USA – lebenswichtige Anbieter von Nahrung, Arbeitsplätzen, Lebensraum, Küstenschutz und Wasserreinigung – sehen sich einem starken Rückgang durch Überfischung und Umweltbelastungen gegenüber. Es kann jedoch arbeitsintensiv und unpraktisch sein, rechtzeitig zu erkennen, welche Riffe einsturzgefährdet sind, um mit herkömmlichen Methoden einzugreifen.
Betreten Sie die Drohne.
„In der Zeit, die eine Person braucht, um nur ein oder zwei Quadratmeter Riff zu messen, kann man die gesamte Riffstruktur mit einer Drohne vermessen“, sagt Michael Espriella, Postdoktorand an der University of Florida.
Neue Forschungen von Espriella und seinen UF-Kollegen zeigen, dass die digitale Höhenkarte, die von einem drohnenbasierten Lidar erstellt wird – das schnelle Laserpulse aussendet, die die Entfernung messen können – den Zustand eines Austernriffs mit viel weniger Zeit und Arbeitsaufwand als früher genau bestimmen kann. altmodische manuelle Erhebungen.
Das bedeutet, dass mehr Riffe schneller vermessen werden können, was Ressourcenmanagern die Möglichkeit gibt, einzugreifen, bevor ein Riff verschwindet.
„Diese Drohnenuntersuchungen können sehr wertvoll sein, wenn es darum geht, frühe Anzeichen einer Verschlechterung zu erkennen“, sagte Espriella. „Mit genügend Untersuchungen der Riffe im ganzen Bundesstaat könnten Manager tiefer in bestimmte Situationen eintauchen und hoffentlich größere Einbrüche verhindern.“
Diese Einbrüche von Austernbänken haben Fischereien wie die in Floridas Apalachicola Bay geschlossen. Im Jahr 2020 stoppte der Staat die Austernernte für fünf Jahre, während er versucht, den Schaden rückgängig zu machen.
Seit Jahren versuchen Espriella und sein Team, eine bessere Methode zu entwickeln, um den Zustand dieser Austernriffe zu messen. Eine häufig verwendete traditionelle Methode besteht darin, bei Ebbe über die Riffe zu gehen und ein quadratisches Gitter auf einem Abschnitt des Riffs zu platzieren. Eine Person zählt dann manuell, wie viele lebende Austern sich auf diesem einen Quadratmeter Fläche befinden. Das kann mehr als zehn Minuten dauern und erfasst nur einen winzigen Teil eines Riffs.
Da ein Drohnenüberflug über ein ganzes Riff ungefähr genauso lange dauert wie eine einzelne manuelle Zählung, ist es viel effizienter. Basierend auf dem Lidar-Scan erstellt eine Software dann ein dreidimensionales Modell des Riffs. In ihrer neuesten Arbeit entdeckte die Gruppe von Espriella, dass das Volumen des Riffs gut mit der manuellen Austernzählung korreliert.
„Das Verhältnis von Volumen zu Fläche wies die beste Parallele zu ökologischen Mustern und Prozessen auf“, sagte Espriella. „Austern orientieren sich oft in Clustern. Ich denke, es gibt Potenzial, besser zu untersuchen, wie das von diesen Modellen abgeleitete Volumen diese quantifizieren kann.“