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Veröffentlichung Monitoring von Pinguinkolonien in der Antarktis mit Hilfe der Fernerkundung(Umweltbundesamt, 2020) Mustafa, Osama; Firla, Maximilian; Grämer, Hannes; Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz (Jena); Bauhaus-Universität Weimar, Materialforschungs- und Prüfanstalt; Deutschland. Umweltbundesamt; Hertel, FritzPinguine sind ein zentrales Element im Ökosystem der Antarktis und des Südozeans. Sowohl als Prädator als auch als Nahrungsquelle für andere Tiere werden sie direkt von Umweltveränderungen beeinflusst. Die in einer Vielzahl von Kolonien beobachteten Bestandsveränderungen werden gegenwärtig dem Klimawandel und der marinen Fischerei zugeschrieben. Gleichzeitig sind Pinguine die einzige Organismengruppe der Antarktis, die mit Hilfe von Satelliten sicher beobachtbar ist. In dieser Studie wurden, aufbauend auf einer vorangegangenen Studie (Mustafa et al. 2017), Methoden entwickelt und überprüft, die ein künftiges antarktisweites Monitoring von felsbrütenden Pinguinen erlauben. Es wird untersucht, welche neuen Technologien sich für die Detektion antarktischer Pinguine eignen. Dies betrifft insbesondere neue Satellitenplattformen (z.B. Sentinel-2, SkySat), aber auch Drohnen (Multikopter, Starrflügler). Neue Verfahren der Klassifizierung von Fernerkundungsdaten werden entwickelt und getestet (GEOBIA, MPRM, Deep Learning), um eine höhere Ergebnisqualität und einen höheren Automatisierungs- und Operationalisierungsgrad zu erreichen. Ein Verfahren zur Bestimmung von Pinguinbrutpaarzahlen aus Drohnenaufnahmen konnte entwickelt werden, während die sichere Unterscheidung der Arten der Gattung Pygoscelis in Satellitenbildern noch immer nicht möglich ist. Für die drohnenbasierte Detektierung von fliegenden Seevögeln und Robben in der Antarktis konnte dagegen eine Planungs- und Bestimmungshilfe erstellt werden. Temporale Variationen in der Ausdehnung und Besetzung von Pinguinkolonien wurden insbesondere auf ihre Verknüpfung mit der Brutphänologie hin untersucht, mit dem Ziel, Klassifikationsergebnisse verschiedener Aufnahmezeitpunkte vergleichbar zu machen. Als potentiell geeignete Referenzgebiete für ein großräumiges Monitoring wurden fünf Gebiete ausgewählt (Ardley Island, Narebski Point, Drake Passage, Deception Island, South Shetland Islands). Die gewonnenen Erkenntnisse sind Teil eines umfangreichen Inventars an Methoden, das künftigen Monitoringprogrammen zur Verfügung steht. Dies schließt auch Erkenntnisse zu den Umweltauswirkungen von Drohnenflügen und die Anwendung stationärer Kameras ein. Für die organisatorische Einbindung eines solchen Programmes wird auf CCAMLR CEMP verwiesen. Neben den entwickelten Methoden wurde in dieser Studie eine Reihe von fernerkundlichen oder terrestrischen Daten erarbeitet, die entweder an vorhandene Datenreihen anschließen, oder Ausgangspunkt für langfristige Beobachtungen sein können. Mit MAPPPD steht inzwischen auch eine geeignete Datenbankstruktur für Speicherung, Abruf und Weitergabe der Daten zur Verfügung. Die inhaltlichen Voraussetzungen für ein hochqualitatives und effizientes antarktisweites Monitoring von Pinguinen sind somit weitgehend vorhanden; es bedarf nur noch einer organisatorischen Umsetzung. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Monitoring der klimabedingten Veränderungen terrestrischer und mariner Ökosysteme in der Maxwell Bay (Antarktis)(Umweltbundesamt, 2022) Braun, Christina; Grämer, Hannes; Peter, Hans-Ulrich; Friedrich-Schiller-Universität Jena. Institut für Ökologie und Evolution; Deutschland. Umweltbundesamt; Hertel, FritzDie Antarktis sowie das umgebende Südpolarmeer unterliegen einem zunehmenden Druck durch kumulative Auswirkungen von Klimaveränderungen, Verschmutzung, Fischerei, Tourismus sowie einer Vielzahl weiterer menschlicher Aktivitäten. Diese Veränderungen bergen ein hohes Risiko sowohl für die lokalen polaren Ökosysteme als auch für die Regulation des globalen Klimas sowie durch einen globalen Anstieg des Meeresspiegels. Somit dienen langfristige Monitoringprogramme zur Beurteilung des Zustands von Ökosystemen sowie zur Erstellung von Prognosen für zukünftige Entwicklungen. Die Fildes-Region im Südwesten King George Islands (South Shetland Islands, Maritime Antarktis), bestehend aus der Fildes Peninsula, Ardley Island sowie mehreren vorgelagerten Inseln, gehört zu den größten eisfreien Arealen der Maritimen Antarktis. Im Rahmen der Fortsetzung eines in den 1980er Jahren begonnenen Langzeitmonitorings wurde während der Sommermonate (Dezember, Januar, Februar) der Saisons 2018/19 und 2019/20 die Erfassung der lokalen Brutvogel- und Robbenbestände durchgeführt und durch einzelne Zähldaten der Saison 2020/21 ergänzt. Die vorliegende Studie präsentiert die gewonnenen Ergebnisse, einschließlich der Bestandsentwicklung der heimischen Brutvögel. Hierbei zeigten einige Arten im Langzeitvergleich stabile Bestände (Braune Skuas, Südpolarskuas) oder eine deutliche Zunahme (Eselspinguin, Südlicher Riesensturmvogel). Andere Arten verzeichneten dagegen deutliche Rückgänge der Brutpaarzahlen (Adéliepinguin, Zügelpinguin, Antarktisseeschwalbe, Dominikanermöwe) bis hin zu einem fast völligen Verschwinden aus dem Brutgebiet (Kapsturmvogel). Daneben wurde die Zahl der Robben an ihren Ruheplätzen erfasst sowie die Verbreitung aller Wurfplätze in der Fildes-Region dargestellt. Weiterhin wurden Daten zum Brutvogelbestand in ausgewählten Bereichen der Maxwell Bay ergänzt. Ferner wurde die schnelle Ausbreitung der Antarktischen Schmiele mit Hilfe einer vervollständigten Wiederholungskartierung dokumentiert. Die Dokumentation von Gletscherrückzugsgebieten ausgewählter Bereiche der Maxwell Bay wurde anhand von Satellitenbildern aktualisiert und in Bezug zur regionalen klimatischen Entwicklung betrachtet. Weiterhin wird auf die Verbreitung und Menge von angespültem Meeresmüll in der Fildes-Region sowie auf Einflüsse von anthropogenem Material auf Seevögel eingegangen. Zusätzlich werden die aktuellen Kenntnisse über alle eingeschleppten, nicht-heimischen Arten im Untersuchungsgebiet sowie der weitere Forschungsbedarf dargestellt. Quelle: Forschungsbericht