Forschende haben neue Radartechnologien zur Ortung von Höhlen getestet, um den Schutz für Eisbärenmütter und ihre Jungen zu verbessern.
Während der Einsatz von Radar und Satelliten bei der Verfolgung und Überwachung von Eisbären nichts Neues ist, konzentriert sich diese neueste technologische Methode vor allem auf die Ortung von Höhlen, die im Schnee vergraben und fast unsichtbar sind.
Die Pilotstudie ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen der Simon Fraser University und der Brigham Young University (BYU) sowie Polar Bears International und wurde im Oktober 2021 in Churchill (Manitoba) in Kanada durchgeführt. Der Ort ist weithin bekannt für seine Ansammlung von Eisbären, die dort auf das Zufrieren der Hudson-Bay warten.
Das Forschungsteam testete ein bilderzeugendes System auf der Grundlage des Radars mit synthetischer Apertur (SAR) und erzielte vielversprechende Ergebnisse mit einer Erkennungsrate von 66 %. Das ist zwanzig Prozent besser als das derzeit verwendete System, das sich auf die FLIR-Infrarot-Lufterkennung stützt und eine Erkennungsrate von 45 % aufweist. Darüber hinaus funktioniert das SAR-System unabhängig von Temperatur und Wetterbedingungen, was in der Arktis eine unabdingbare Voraussetzung ist.
Im Gegensatz zu FLIR, das die Wärmebildtechnik nutzt, um Bären anhand ihrer Körperwärme aufzuspüren, verwendet SAR Mikrowellensignale, die Eis und Schnee durchdringen können. „Das System kann sowohl die obere Schneefläche, die Dachfläche der Höhle als auch das Innere der Höhle ’sehen'“, sagt Bernhard Rabus, Professor für Ingenieurwissenschaften und einer der Autoren des Artikels. Dies ist zweifellos ein Vorteil, der es nicht nur ermöglicht, einen Bären von einem Felsen zu unterscheiden, sondern vor allem falsche Positiv- oder Negativmeldungen zu vermeiden, die bei der FLIR-Technologie häufig auftreten.
Nach Ansicht der Autoren, die ihre Ergebnisse vor kurzem in der Zeitschrift URSUS veröffentlicht haben, „könnte SAR ein vielversprechender Kandidat sein, um ein effektives Werkzeug für die Erkennung von Eisbären zu werden, insbesondere in Verbindung mit anderen Sensoren wie FLIR“.
Churchill wurde vom Forschungsteam aufgrund der vielen bekannten Bärenstandorte auf engem Raum ausgewählt. Zum Zeitpunkt des Experiments (Oktober 2021) befanden sich die Bären alle an der Oberfläche und waren mobil, so dass sie vom Boden aus, insbesondere von Lastwagen oder Buggys aus, unterschieden werden konnten. Das Bodenteam notierte dann die GPS-Koordinaten des Standorts der Bären und übermittelte sie an das Team, das für die Planung der Hubschrauberflugrouten zuständig war. Ein System, mit dem getestet werden konnte, ob Tiere auf SAR-Bildern identifiziert werden können.
Die Zeit rund um die Geburt ist heikel für Eisbären, weil sie dann sehr verletzlich sind. Weibchen bringen ein bis drei Junge zur Welt, die blind sind, keine Fettreserven und ein nur schlecht isolierendes dünnes Fell haben. So säugt das Weibchen die Jungen mehrere Monate lang, in der Regel von Dezember bis April, mit besonders reichhaltiger Milch. Während dieser Zeit bleibt die Bärin in ihrer Höhle, buchstäblich begraben unter Eis und Schnee, so dass sie praktisch unauffindbar ist.
Dies stellt ein echtes Problem in Regionen dar, in denen menschliche Aktivitäten, insbesondere industrielle Aktivitäten, durchgeführt werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit steigt, dass Bären und ihre Jungen gestört werden. Es ist daher dringend erforderlich, Technologien zu entwickeln und zu verbessern, die eine bessere Erkennung von Höhlen ermöglichen.
Mirjana Binggeli, PolarJournal
Link to the study : Brent George, Terri Bateman, Mckay Formica, Wyatt Gronnemose, Nicholas Hilke, Usman Iqbal, B.J. Kirschoffer, Bernhard Rabus, Tom Smith, Jeff Stacey, Lucas Stock, Evan Zaugg, David Long. On evaluating the efficacy of air-borne synthetic aperture radar for detecting polar bears: A pilot study. Ursus, 2023; 2023 (34e6) DOI: 10.2192/URSUS-D-22-00018
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