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Meeresforschung Korallenriffe mit Drohnen erforschen

Viele Korallenriffe sind gefährdet. Um den Zustand der Meeresökosysteme zu beobachten und zu kartieren, werden bisher Taucher und Satelliten eingesetzt. Nun erproben Forscher den Einsatz von Drohnen – durchaus mit Erfolg.

Stand: 11.01.2017

Von der Drohne aufgenommenes Bild des Korallenriffes vor Moorea | Bild: Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)/Elisa Casella

Drohnen werden im zivilen Leben schon viel für Film- und Fernsehaufnahmen eingesetzt. In der Forschung werden sie dafür noch wenig genutzt. Die kleinen, wendigen Flugobjekte werden etwa zum Kartieren schwer zugänglicher Landschaften oder zum Beobachten bedrohter Tierarten in schwierigem Gelände verwendet. Die Erforschung von Meeresökosystemen fiel bisher kaum darunter. Doch das könnte sich nun ändern.

Untersuchung von Korallenriffen

Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter Leitung von Elisa Casella vom Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen hat eine Methode entwickelt, wie die unbemannten Flugobjekte den Zustand von Korallenriffen untersuchen können. Ein erstes Fazit zogen die Forscher im Januar 2017 in der Fachzeitschrift "Coral Reefs".

Genauer als Satellitenbilder

Die Drohnen wurden vom Schiff aus gestartet und gelenkt.

Die Forscher zeigten sich vor allem vom Überblick aus der Vogelperspektive angetan. Denn, "so lässt sich ein Korallenriff mit seinen strukturellen Eigenschaften breitflächig erfassen, wo sonst Taucher in tagelanger Mühsal Daten unter Wasser aufnehmen müssten," heißt es beim ZMT.

Ihre Drohnen testeten die Forscher in einem Flachwasserriff der Insel Moorea im Südpazifik, die zu Französisch-Polynesien gehört. Der kleine Quadrokopter, ausgestattet mit einer Kamera, wurde vom Boot aus gestartet und gesteuert. Er überflog in etwa 30 Metern Höhe das Riff. Alle zwei Sekunden schoss die Kamera Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln. Am Ende lagen 300 Aufnahmen vor, auf deren Basis den Forschern über eine spezielle Software eine 3-D-Rekonstruktion des Korallenriffes gelang. 

"Die Detailgenauigkeit der Bilder ist erstaunlich. Wir können sogar verschiedene Korallentypen unterscheiden. Satellitenbilder hingegen haben eine viel geringere Auflösung."

Elisa Casella, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

Zeitsparende Methode

Damit keine starken Lichtreflektionen und optische Verzerrungen, die beim Übergang von Wasser zu Luft auftreten, die Qualität der Bilder minderten, fuhren die Wissenschaftler an windstillen Tagen ins Riff und machten die Aufnahmen bei niedrigem Sonnenstand.

"Das ist eine sehr elegante und zeitsparende Methode, um einen Eindruck über Zustand und Struktur eines Korallenriffes zu erhalten."

Sebastian Ferse, Riffökologe am ZMT und Co-Autor der Studie

Der Forscher verweist darauf, dass ein Riff eine sehr komplexe Struktur besitzt: So biete es viele verschiedene Lebensnischen für seine Bewohner, die Biomasse ist dort somit entsprechend hoch, so Ferse weiter. Das ferngesteuerte Auge liefere auch Informationen darüber, wie stark ein Riff etwa durch Korallenbleiche oder Dynamitfischerei beschädigt ist. Ferse möchte die Methode als nächstes bei seiner Riffforschung in Indonesien einsetzen.


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