Kaiserpinguine gehören zu den bedrohten Arten. Wissenschaftler schützen die größten aller Pinguine, indem sie ihren Bestand genau überwachen und untersuchen, welche Faktoren ihre Population beeinflussen. Ein Team unter der Leitung von Forschern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) hat nun eine zuverlässige Methode entwickelt, die die Zahl der Brutpaare und Küken vorhersagen kann und als Frühwarnsystem für den Klimawandel im Südpolarmeer dient.
Das Forschungsteam hat veröffentlicht seine Ergebnisse in der Zeitschrift Naturkommunikation.
Die Überwachung der weltweiten Kaiserpinguinpopulation ist eine große Herausforderung, da sie in der rauen und abgelegenen Umgebung der Antarktis leben. In den letzten zwei Jahrzehnten haben Forscher unter anderem Satellitenbilder verwendet, um diese bedrohte Art im Auge zu behalten. Obwohl diese Daten wertvolle Populationsdaten liefern, sind die bisherigen Zählungen aus verschiedenen Gründen immer noch inkonsistent und unzuverlässig.
Erstens können Satellitenbilder nur zwischen Oktober und April aufgenommen werden, da im Polarwinter nicht genügend Licht vorhanden ist, um die Arten an ihren Brutplätzen zu fotografieren. Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass die Zahl der Pinguine in einer Kolonie stark schwanken kann, da erwachsene Tiere kommen und gehen können und die Technologie nicht in der Lage ist, Küken zu überwachen.
Forscher kombinieren Satellitenbilder und Wissen über das Verhalten von Pinguinen
Die neue Methode nutzt Satellitenbilder in Verbindung mit phänologischen und verhaltensbezogenen Modellen, um die Pinguinpopulation zu überwachen. „Dabei werden saisonale und bedingte Ereignisse berücksichtigt, die zum Zeitpunkt der Aufnahme eines Satellitenbildes auftreten können“, sagt Daniel Zitterbart, einer der Hauptautoren der Studie und assoziierter Wissenschaftler am Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI, USA).
„Bei Kaiserpinguinen zum Beispiel bebrütet ausschließlich das Männchen die Eier. Die Weibchen bleiben während der gesamten Brutzeit – etwa 64 Tage – im Meer und kehren erst zurück, wenn die Eier geschlüpft sind.
„Außerdem spielt es eine Rolle, wie die Pinguine die aktuelle Temperatur wahrnehmen – vergleichbar mit der gefühlten Temperatur beim Menschen, die unter anderem von Wind oder Sonneneinstrahlung beeinflusst wird. Kuscheln sich die Tiere zum Wärmen zusammen, stehen sie dichter beieinander und die Kolonie erscheint kleiner.“
Der Erstautor der Studie, FAU-Doktorand Alexander Winterl, sagt: „Wenn wir die Informationen aus den Satellitenbildern mit unserem Wissen über das Verhalten der Kaiserpinguine kombinieren, können wir viel genauer ableiten, wie viele Tiere in einer Kolonie leben.“
„Wir haben unsere Schätzungen mit bestehenden Datensätzen verglichen, die über einen Zeitraum von zehn Jahren in zwei Kaiserpinguin-Kolonien in der Antarktis erhoben wurden. Dabei zeigt sich, dass herkömmliche Methoden lediglich Trends über Jahrzehnte messen können, nicht aber Schwankungen innerhalb eines Jahres oder weniger Jahre abbilden können.“
Frühwarnsystem für die Gesundheit des Südpolarmeers
„Wir brauchen die genauen Populationsdaten nicht nur, um diese Art zu schützen, sondern auch, um die Menschen auf die extremen Veränderungen im Südpolarmeer und die Auswirkungen des Klimawandels aufmerksam zu machen“, betont Winterl.
„Der schnelle Rückgang des Eises auf und um die Antarktis bedroht ihre Lebensgrundlage. Frühere Modellstudien legen nahe, dass über 90 % der Kaiserpinguinkolonien bis 2100 verschwunden sein werden, wenn es nicht zu einer deutlichen Reduzierung der Treibhausgasemissionen kommt.“
Mehr Informationen:
Alexander Winterl et al, Fernerkundung der Populationsdichte und Bruterfolg von Kaiserpinguinen, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48239-8