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Gesundheitscheck für Korallenriffe aus der Umlaufbahn
Australische Forscher haben festgestellt, dass der MERIS-Sensor von Envisat das Ausbleichen von Korallen bis zu einer Wassertiefe von zehn Metern erkennen kann. Das bedeutet, dass Envisat potentiell in der Lage wäre, betroffene Korallenriffe in aller Welt zweimal pro Woche zu untersuchen.
Korallen bleichen aus, wenn Algen, die in einer Symbiose mit lebenden Korallenpolypen leben (und für deren Färbung sorgen), vertrieben werden. Dadurch können die weiß werdenden Korallen unter Umständen absterben, mit schwerwiegenden Folgen für das Ökosystem des Riffs und damit für die Fischerei, den regionalen Tourismus und den Küstenschutz.
Das Ausbleichen von Korallen hängt mit den Meerestemperaturen oberhalb der normalen sommerlichen Höchstwerte und mit der Sonneneinstrahlung zusammen. Das Ausbleichen kann lokal begrenzt oder breitgefächert auftreten. In den Jahren 1998 und 2002 wurde ein großflächiges Ausbleichen beobachtet, das wahrscheinlich mit dem El Niño-Phänomen zusammenhing.
„Wenn Korallen immer häufiger ausbleichen, kann das einer der ersten konkreten Umweltschäden aufgrund der globalen Erwärmung sein“, sagt Dr. Arnold Dekker von der australischen CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation). „Besorgniserregend ist die Möglichkeit, dass Korallenriffe über eine kritische Schwelle hinaus ausbleichen könnten, ab der sie sich nicht mehr regenerieren können.“
Zurzeit wird das Ausbleichen durch Beobachtung aus der Luft und von Schiffen aus festgestellt. Viele Riffe sind jedoch entweder unzugänglich oder einfach zu groß (das Great Barrier Reef erstreckt sich über eine Fläche von 350 000 Quadratkilometern), um ein Ereignis feststellen zu können, das innerhalb von vierzehn Tagen stattfindet. Ausgebleichte Korallen werden möglicherweise schnell von blaugrünen bis braunen Algen kolonisiert und sind dann schwieriger von lebenden Korallen zu unterscheiden.
Eine repetitive, objektive und großflächige Satellitenabdeckung stellt daher eine Alternative dar. Beim MERIS/AATSR-Workshop, der in dieser Woche in Frascati, Italien, stattfand, präsentierte das CSIRO-Team erste Ergebnisse, die es mit Hilfe des MERIS-Systems (Medium Resolution Imaging Spectrometer) von Envisat gewonnen hatte. Das MERIS-System erfasst Bilder in 15 verschiedenen Spektralbändern mit einer Auflösung von 300 m.
„Das Ausbleichen von Korallen muss global abgebildet werden“, fügt Dekker hinzu. „Satelliten mit hoher Raumauflösung können das aufgrund von Kosten- und Abdeckungsbeschränkungen nur für ein paar Riffe leisten. Wir brauchen ein System mit geeigneter Abdeckung und Überflughäufigkeit, das über eine ausreichende Anzahl an Spektralbändern verfügt und empfindlich genug ist. Es gibt kein geeigneteres System als MERIS.“
Das Team untersuchte das Heron Island-Riff am südlichen Ende des Great Barrier Reef, wo sich eine Forschungsstation der University of Queensland befindet. Unter Einsatz des MERIS-Systems mit voller Auflösung stellten die Forscher fest, dass eine Korrelation zwischen beobachteten Veränderungen in der lebenden Korallendecke und einem zurzeit stattfindenden Ausbleichen bestand. Theoretisch ist es möglich, für jedes komplette 300 Meter-Pixel an Korallen, die sich einen Meter unter der Wasseroberfläche befinden, ein zweiprozentiges Ausbleichen lebender Korallen zu erkennen. Außerdem sollte das MERIS-System empfindlich genug sein, um noch zehn Meter unter der Wasseroberfläche ein Ausbleichen von Korallen um mindestens 7 bis 8 % zu erkennen.
„Die volle Auflösung des MERIS-Systems deckt alle drei Tage die ganze Welt ab. Ein Engpass für die globale Überwachung könnte in der Datenverarbeitung entstehen“ schlussfolgert Dekker. „Satellitensensoren zur Messung der Meeresoberflächentemperatur, zum Beispiel das AATSR-System von Envisat (Advanced Along Track Scanning Radiometer), können jedoch eingesetzt werden, um Riffen die Priorität zu geben, die Anomalien in der Erwärmung des Meerwassers ausgesetzt sind. So würde die MERIS-gestützte Erkennung des Ausbleichens zur Anwendung kommen.“
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