Gewaltige Pinguinkolonie in Antarktis mit Satelliten entdeckt

An der Spitze der Antarktischen Halbinsel befindet sich der kleine Archipel der Danger-Inseln, auf dem mehr als 1,5 Millionen Adeliepinguine leben.

Zwar war schon lange bekannt, dass es auf den Inseln Pinguine gibt, aber ihre genaue Zahl war ein Geheimnis – bis Satellitenbilder und eine Erhebung vor Ort die gigantische Größe der Kolonien offenbarten.

Dank der neuen Zahlen finden sich auf dem Archipel nun unter anderem die dritt- und viertgrößte Adeliepinguinkolonie der Welt. Insgesamt hat sich der bekannte Pinguinbestand der Region damit um fast 70 Prozent vergrößert.

Die Ergebnisse, die in „Scientific Reports“ erschienen sind, fließen auch in Pläne zum Schutz der antarktischen Gewässer ein, wo die Zahl der Adeliepinguine mitunter dramatisch zurückgegangen ist. Nicht zuletzt sind sie auch ein gutes Beispiel dafür, wie Forscher Satellitendaten und Daten aus persönlichen Erhebungen kombinieren können.

„Für mich fiel diese Abhandlung durch die Kombination verschiedener Bilddaten auf“, sagt Luba Reshitnyk, eine Meeresgeografin am Hakai Institut, die an der Studie nicht beteiligt war. „Pinguine (oder genauer gesagt: ihren Lebensraum) vom Weltraum aus zu beobachten, ist ziemlich spannend!“

KLIMAWANDEL

Von den drei Pinguinarten auf der Antarktischen Halbinsel – Adelie-, Zügel- und Eselspinguine – sind Adeliepinguine die einzige Art, die ausschließlich in der Antarktis vorkommt, da sie auf die dortigen Umweltbedingungen angewiesen ist.

Aber an der Westseite der Antarktischen Halbinsel ist nicht nur das Meer in den letzten 40 Jahren wärmer geworden, auch die Lufttemperaturen sind gestiegen. Die meereisfreie Saison ist bis zu drei Monate länger und 600 der 674 Gletscher der Region schrumpfen.

Die sich verändernde Umwelt hat sich auch auf das Nahrungsnetz ausgewirkt und beeinflusst, wo und wann die Pinguine Nahrung finden. Die zusätzliche Wärme bringt auch zusätzlichen Regen, der die Nester der Vögel flutet oder zerstört, Eier ertränkt und Küken erfrieren lässt. Das Ergebnis: Fast jede Kolonie am westlichen Rand der Halbinsel schrumpft.

Im Osten der Antarktischen Halbinsel und auf den Danger-Inseln gedeihen die Tiere hingegen prächtig. Hier drücken die Winde das Eis gegen und um die Halbinsel, und ein langsamer Wasserwirbel hält es dort gefangen. Dadurch bleibt das Meereis dort deutlich länger bestehen und bietet bessere Bedingungen für die Pinguine.

Die Erkundung der Danger-Inseln ist nicht ganz einfach und der Weg durch ein Meer aus Eisschollen nicht ungefährlich – daher rührt auch der Name des Archipels. Da kommen dann Satelliten ins Spiel, mit deren Hilfe Ökologen die Tierbestände der Antarktis kartieren können.

„Das ist so, als hätte bisher jeder die Antarktis unter seiner eigenen Straßenlaterne untersucht“, sagt die Co-Autorin der Studie, Heather Lynch, eine Biostatistikerin der Stony Brook Universität im Bundesstaat New York. „Die Satelliten machen jetzt das Licht an.“

Die beste Möglichkeit, um Pinguine aus der Luft zu finden, besteht darin, ihre Hinterlassenschaften zu suchen. Die Megakolonien der Pinguine sind so groß, dass sie ungeheure Mengen Guano zurücklassen. Diese Fäkallandschaften sind aus der Luft gut erkennbar und können von Satelliten im Orbit – beispielsweise den Landsat-Satelliten der NASA – entdeckt werden.

2014 stellten Lynch und ihr Kollege Matthew Schwaller einen Algorithmus vor, der Satellitenfotos der Antarktis analysieren und Guanospuren entdecken kann. Dabei stellten sich die neun Danger-Inseln als regelrechter Hotspot heraus.

Allerdings haben auch die Satelliten ihre Grenzen. In den Landsat-Bildern ist ein einziger Pixel etwa 30 Meter breit – viel zu groß, um darauf einzelne Pinguine ausmachen zu können. „Das ist, als würde man Rauch sehen und sich fragen, ob es auch ein Feuer gibt“, sagt der Co-Autor Hanumant Singh, ein Robotiker der Northeastern Universität in Boston.

Im Dezember 2015 reiste Lynchs Team für einen genaueren Blick zu den Inseln und zählte die Pinguinkolonien mit Hilfe einer Drohne. Dann setzte das Team riesige Fotomosaiken von einigen der Inseln zusammen und programmierte ein neurales Netzwerk, um die Nistplätze auszuzählen. Um die Ergebnisse des Algorithmus zu überprüfen, mussten ein paar der Forscher einige Bereiche auch per Hand nachzählen.

„Biologen sind die geduldigsten Menschen, die ich kenne“, sagt Singh.

BESSERE SCHUTZMASSNAHMEN

Die Ergebnisse wirken sich schon jetzt auf die Strategien von CCAMLR aus, der internationalen Kommission, die mit dem Schutz des antarktischen Meereslebens beauftragt ist.

Die Wissenschaftlerin Mercedes Santos vom Antarctic Argentine Institute, die CCAMLR bei der Planung von Meeresschutzgebieten hilft, sagt, dass die Entdeckung ein weiteres Argument für ein bereits vorgeschlagenes Schutzgebiet im Westen der Antarktischen Halbinsel und dem Scotia Arc ist.

In einer Mitteilung gab Santos bekannt, dass das vorgeschlagene Meeresschutzgebiet eine 30 Kilometer breite Pufferzone um die Pinguinkolonien enthält, darunter auch jene auf den Danger-Inseln. Dadurch sollen die Nahrungsgründe der Vögel während der Paarungs- und Brutzeit geschützt werden.

„Die Danger-Inseln sind so klein, dass sie nicht mal auf der Planungskarte auftauchen, die CCAMLR benutzt“, sagt Lynch. „Es ist der Wahnsinn, wie viele Pinguine auf so einer kleinen Fläche leben.“

Als nächstes wird Lynchs Team herausfinden, wie diese gewaltigen Kolonien dort überleben. Gewebeproben, die während der Expedition 2015 genommen wurden, sollten erkennen lassen, ob die Pinguine Krill oder Fisch fressen, und anhand von Bodenproben lässt sich feststellen, wie lange die Vögel schon auf dem Archipel leben.

„Wir können mit Satellitenbildern Gebiete entdecken ... Aber am Ende bekommen wir die besten Daten direkt vor Ort“, so Lynch. „Wir können nicht einfach unsere Stiefel an den Nagel hängen und alles im Weltraum machen.“

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