Die Kaiserpinguine (Aptenodytes forsteri) haben es geschafft, die unwirtliche Südpolregion der Erde zu ihrem Reich zu machen: Die größte aller Pinguinarten geht in den dortigen Gewässern auf die Jagd und zieht im Küstenbereich der Antarktis seine Jungen auf. Doch nun bedroht der Klimawandel die Existenz dieser faszinierenden Vögel. Denn die Erwärmung nagt im Sommer zunehmend an dem küstennahen Meereis, auf das die Kaiserpinguine für ihre Fortpflanzung angewiesen sind. Das eisige Fundament der Kolonien verschwindet nun immer häufiger, bevor die Küken schwimmen können. Außerdem ist zu befürchten, dass die komplexen Ökosystemveränderungen im Zuge des Klimawandels die Nahrungsgrundlagen der Pinguine beeinträchtigen könnten.
Um die kritischen Trends zu untersuchen, ist allerdings eine möglichst genaue Erfassung der Bestandsentwicklung der Kaiserpinguine wichtig. Der entlegene Lebensraum macht dies allerdings schwierig: Nur zwei der 66 bekannten Kolonien sind Forschenden direkt zugänglich. Um Informationen über die anderen zu erhalten, wurden in den vergangenen Jahren zwar bereits Satellitenbilder genutzt. Doch sie konnten bisher nur grundlegende Informationen liefern – sie ermöglichten keine zuverlässigen Schätzungen der Bestände.
Satellitenbilder mit Verhaltensinformationen kombiniert
Wie das Forschungsteam unter der Leitung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) erklärt, hat dies mit mehreren Faktoren zu tun. Grundsätzlich ist der Datenumfang auf das Sommerhalbjahr begrenzt. Denn Satelliten können im langen Polarwinter keine Aufnahmen der Kolonien liefern, da es nicht genug Tageslicht gibt. Außerdem kann die Anzahl der in einer Kolonie anwesenden Pinguine stark variieren, da die erwachsenen Tiere kommen und gehen und mit herkömmlichen Methoden nicht von Küken unterschieden werden können.
Ein weiterer wichtiger Unsicherheitsfaktor bei der Einschätzung der Anzahl der Tiere auf einer Abbildung ist das lokale Klima zum Zeitpunkt der Aufnahme. Denn wenn Pinguine frieren, rücken sie wärmend zusammen. „Wie sie die aktuelle Temperatur wahrnehmen, ist vergleichbar mit der gefühlten Temperatur beim Menschen, die unter anderem durch Wind oder Sonnenschein beeinflusst wird. Wenn die Tiere einander wärmen, stehen sie dichter und die Kolonie erscheint dadurch kleiner“, erklärt Seniorautor Daniel Zitterbart von der FAU.
Für ihre neue Methode zur Bestandserfassung in den verschiedenen Kaiserpinguin-Kolonien haben die Forschenden nun die verfügbaren Satellitenbilder mit dem Wissen über das Verhalten der Tiere kombiniert. Die Schätzung der Anzahl der Tiere basiert dabei nach wie vor auf der Erfassung der Koloniefläche, die auf den Satellitenbildern erkennbar ist. Dabei berechnet das Team nun allerdings die Koloniedichte anhand einer Funktion, die Temperatur, Windgeschwindigkeit, Sonneneinstrahlung und Luftfeuchtigkeit am Koloniestandort modelliert. Die entsprechend aktuellen Klimadaten stammen dabei von Messtationen in der Antarktis.
