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Zeitfragen | Beitrag vom 23.02.2017

UmweltforschungMit Drohnen über dem Korallenriff

Von Marko Pauli

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Great Barrier Reef, Auswirkungen des "Bleaching" (dpa / picture alliance /  EPA / XL CATLIN SEAVIEW SURVEY)
Auswirkungen des "Bleaching" am australischen Great Barrier Reef (dpa / picture alliance / EPA / XL CATLIN SEAVIEW SURVEY)

Illegale Dynamitfischerei und vor allem der Klimawandel bedrohen die Existenz von Korallenriffen. Eine genaue Beobachtung ist notwendig, um zu verstehen, wie die Riffe am besten geschützt werden können. Ein internationales Team von Wissenschaftlern setzt dafür Drohnen ein.

Moorea ist eine kleine Insel im Südpazifik in Sichtweite von Tahiti. Ein Korallenriff umgibt die gesamte Insel – auf dem Satellitenbild sieht es aus wie ein leuchtender, türkisgrüner Ring, der sich schützend um das Eiland schmiegt. 

Elisa Casella steht hier leicht schaukelnd in einem kleinen Boot und hält eine Drohne in den Händen, ihr Kollege Alessio Rovere lässt sie per Fernbedienung in die Luft steigen. Von oben ist nun zu sehen, wie man auf die Idee kommen kann, mit einem Flugobjekt eine Unterwasserlandschaft zu untersuchen: Die unzähligen Korallengruppen sind – typisch für ein Flachwasserriff – gerade so vom glasklaren Wasser bedeckt und darunter deutlich zu erkennen:

"Wir haben Drohnen schon dafür genutzt, um Veränderungen an Stränden zu beobachten. Auf Moorea haben wir sie nun eingesetzt, um die Unterwasserumgebung eines Korallenriffs zu rekonstruieren. Die Drohne ist dafür vollautomatisch Markierungspunkte abgeflogen und hat auf ihrem zehnminütigen Weg 306 Fotos gemacht. Aus diesen haben wir mit Hilfe einer Software ein 3D-Modell des Untersuchungsgebiets anfertigen können."

Günstiger, schneller und genauer

Elisa Casella vom Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung in Bremen, leitet die Forschungsgruppe, die auf Moorea das neue System getestet hat. Unterstützt wurde sie dabei vom Meereswissenschaftler Alessio Rovere, der wie seine Kollegin aus Italien ans Bremer Institut gekommen ist. Drohnen, so sagt er, haben gegenüber den bisher üblichen Instrumenten zur Untersuchung von Korallenriffen große Vorteile:

"Satelliten sind ein super Werkzeug, um sich eine Übersicht von Orten in aller Welt zu beschaffen. Alles, was aber kleiner ist als 30 Zentimeter, lässt sich damit nicht genau erkennen. Mit Drohnen kommen wir so nahe ran, dass wir uns jede Koralle im Detail ansehen können. Das ging zuvor nur sehr zeitaufwendig von einem Boot aus oder mit einem System, bei dem aus einem Flugzeug mit Laserstrahlen der Grund abgetastet wurde. Die Drohne ist viel günstiger."

Elisa Casella: "Und schneller. Wir haben es geschafft, innerhalb eines nicht mal zehnminütigen Fluges über 8000 Quadratmeter zu erfassen. Dafür hat man sonst Tage gebraucht."

Beobachtung ohne großen Aufwand

Durch die 3D-Modelle könnten Korallenriffe zukünftig ohne großen Aufwand genau und regelmäßig beobachtet werden, was ein gezieltes Management der empfindlichen und komplexen Ökosysteme möglich macht.

Korallenriffe werden im Wesentlichen durch die Kalkabscheidungen von Steinkorallen aufgebaut –  kleine Tiere, die sich nicht fortbewegen können. Im Laufe von Jahrtausenden sind durch sie die größten von Lebewesen geschaffenen Strukturen der Erde entstanden. Sie bieten Küstenregionen Schutz vor Bodenerosionen und Sturmschäden und sind Heimat für eine enorme Zahl von Pflanzen und Tieren, die gemeinsam dafür sorgen, dass ein Riff am Leben bleibt und wächst.

Zu Korallenbleichen kann es kommen, wenn im Riff zum Beispiel Dynamitfischerei betrieben wird oder auch, wenn das Wasser zu warm wird. Das alle paar Jahre auftauchende Wetterphänomen El Niño sorgte jüngst dafür, dass die Temperaturen im Pazifik so aufgeheizt wurden, dass Riffe weltweit von Bleichen betroffen sind. Am Great Barrier Reef vor Australien kam es sogar zur gravierendsten Korallenbleiche, die je beobachtet wurde.

Jährliche Bleiche ist bald zu befürchten

"Solche Korallenbleichen sind eigentlich immer temporäre Ereignisse, die für mehrere Momente anhalten und von denen sich Riffe normalerweise wieder erholen können."

Sebastian Ferse ist Riffökologe am Zentrum für Marine Tropenforschung und Co-Autor der Studie:

"Nicht alle Korallen, die ausgebleicht sind, sterben auch ab, aber die die abgestorben sind, müssen wieder besiedelt werden, sich ansiedeln."

Ein ansonsten gesundes Riff könne sich in mindestens fünf Jahren erholen – wenn es nicht weiteren Stress erfährt:

"Wir gehen davon aus, dass viele Riffe in der Zukunft, wenn Klimawandel und Temperaturanstieg so weitergehen wie momentan, um die Mitte des Jahrhunderts herum jährlich gebleicht werden. Und da kann man sich ausrechnen, dass dann der Abstand zwischen aufeinander folgenden Bleichen nicht ausreicht, für Riffe sich zu erholen. Die Forschung auf Moorea - und durch den Vergleich mit anderen Standorten, die in einem schlechteren Zustand sind - hilft uns zu verstehen, wie kann man Riffe besser schützen oder gezielt managen, so dass sie in der Lage sind, sich schnell zu erholen, und hilft uns auch zu verstehen, auf welche Riffe wir uns konzentrieren müssen mit unseren Management-Anstrengungen."

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