Forscher haben eine Methode entwickelt, um Kaiserpinguin-Kolonien in der Antarktis aus dem Weltraum zu zählen. Dabei nutzen sie die rostfarbenen Kotspuren, die die Tiere auf dem Eis hinterlassen. Diese Flecken sind auf Satellitenbildern deutlich sichtbar und ermöglichen es, alle Kolonien entlang der antarktischen Küste zu erfassen, ohne dass Expeditionen vor Ort notwendig sind.
Die Herausforderung der Pinguinzählung
Kaiserpinguine brüten auf dem Meereis entlang der antarktischen Küste, insbesondere während der kältesten und dunkelsten Monate des Jahres. Eine Kolonie kann zwischen einigen hundert und zehntausenden Tieren umfassen. Die extremen Bedingungen machen es gefährlich und kostspielig, Forschungsteams dorthin zu entsenden. Lange Zeit gab es daher nur Schätzungen, die auf den wenigen Kolonien basierten, die tatsächlich besucht wurden.
Ein einzelner Pinguin ist auf Satellitenbildern nicht erkennbar. Doch die Ansammlung tausender Tiere über Monate hinweg hinterlässt Spuren: Die Pinguine ernähren sich hauptsächlich von Krill und Fisch, und ihre Ausscheidungen färben das Eis rostbraun. Diese Flecken sind groß und dunk genug, um von Satellitenkameras erfasst zu werden.
Von der Entdeckung zur Methode
Die Idee, diese Kotspuren zur Zählung der Pinguine zu nutzen, wurde erstmals in einer Studie aus dem Jahr 2012 umgesetzt. Geograf Peter Fretwell vom British Antarctic Survey und seine Kollegen analysierten hochauflösende Satellitenbilder der gesamten antarktischen Küste. Sie identifizierten die Kolonien anhand der Kotflecken und schätzten die Anzahl der Tiere in jeder Kolonie. Insgesamt bestätigten sie 46 Brutkolonien, darunter vier bisher unbekannte.
Die Studie ergab eine Gesamtpopulation von etwa 595.000 erwachsenen Kaiserpinguinen – fast doppelt so viele wie bisher angenommen. Michelle LaRue, eine Polarforscherin, die an der Studie beteiligt war, betonte den Fortschritt dieser Methode: „Die von uns verwendeten Methoden sind ein enormer Schritt nach vorne in der antarktischen Ökologie, da wir Forschung sicher und effizient mit geringen Umweltauswirkungen durchführen können.“
Fortschritte in der Satellitentechnologie
Die Methode wurde im Laufe der Jahre weiter verfeinert. Bis 2020 nutzte ein Team unter Leitung von Fretwell kostenlose Bilder der Sentinel-2-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Diese Satelliten fotografieren die gesamte Erde alle fünf Tage mit einer Auflösung, die Kotflecken von der Größe eines Fußballfelds erkennen lässt. Diese Untersuchung führte zur Entdeckung von elf weiteren Kolonien, darunter acht völlig neue und drei bisher nur vermutete. Die Gesamtzahl stieg damit auf 61 Kolonien.
Viele der neu entdeckten Kolonien befinden sich an den Rändern des Brutgebiets der Kaiserpinguine, auf dünnerem und weniger zuverlässigem Meereis. Phil Trathan, damals Leiter der Abteilung für Naturschutzbiologie beim British Antarctic Survey, warnte, dass diese Kolonien als frühe Indikatoren für die Auswirkungen des schwindenden Meereises auf die Art dienen könnten.
Im Januar 2024 wurden bei einer weiteren Analyse der Satellitenbilder vier weitere Kolonien sowie eine fünfte Kolonie entdeckt, die sich nach dem Zusammenbruch einer Eisscholle an einem neuen Standort gebildet hatte. Damit stieg die Gesamtzahl der bekannten Kolonien auf 66. Fretwell erklärte: „Diese neu identifizierten Standorte füllen fast alle Lücken in der bekannten Verteilung dieser ikonischen Vögel.“
Die Methode ersetzt nicht vollständig die traditionelle Feldforschung, bei der Wissenschaftler vor Ort mit Ferngläsern die Tiere zählen. Sie bietet jedoch eine kostengünstige und effiziente Alternative zu teuren Expeditionen und ermöglicht es, die Verbreitung der Kaiserpinguine in der Antarktis genau zu erfassen.
- Quelle: Studie von Peter Fretwell und Kollegen, British Antarctic Survey
- Quelle: Sentinel-2-Satellitenbilder der Europäischen Weltraumorganisation (ESA)