Präzise Überwachung von Meeresalgen mit Satellitendaten
Seit 2011 wurden massive Blüten der Braunalge in der Karibik gemeldet. Durch diese invasiven Algenblüten wird die Navigation auf See erschwert, die Tierwelt beeinflusst und es bildet sich Fouling an Offshore-Turbinen. Die Algen häufen sich auch an unberührten tropischen Stränden und verfaulen mit einem üblen Gestank. „Vor 2011 wurden keine massiven Anlandungen gemeldet“, erklärt die Leiterin des Projekts e-shape Marion Sutton vom CLS in Frankreich. „Nach einer Theorie ist die Braunalge aufgrund einer Anomalie in den Meeresströmungen im Winter 2009-2010 aus der Sargassosee, einer Region im Atlantik, in andere Gebiete gelangt. Seitdem tritt die Alge je nach Strömung wechselweise in der Karibik und Westafrika auf.“
Saisonale Prognosen für die Braunalge
Das CLS arbeitet seit 2018 an dem Problem mit Blaualgen. Dabei erhalten die Küstendienste und Regierungen in der Karibik Informationen aus Satellitendaten, um die Situation besser zu kontrollieren. Zu diesem Zweck wurde ein spezielles Instrument erarbeitet, über das Endnutzende eine 5-Tages-Vorhersage erhalten. „Unsere Rolle im Projekt e-shape war, auf dieser Grundlage aufzubauen“, erklärt Sutton. „Wir wollten die 5-Tages-Vorhersagen ausweiten und Instrumente bieten, mit denen eine saisonale Planung möglich ist.“ Das Projektteam hat dafür historische Daten ausgewertet und Algorithmen aufgestellt, mit denen die aktuellen Satellitendaten ausgewertet werden. Diese Arbeit war ein wichtiger Aspekt im e-shape-Projekt insgesamt, mit der der Einsatz von Erdbeobachtungsdaten in zahlreichen Bereichen gestärkt werden sollte. „Wir verwendeten Daten mit hoher Auflösung von den Sentinel-3-Satelliten von Copernicus“, ergänzt Sutton. „Die Auflösung dieser Daten lag bei 300 m, was deutlich präziser ist als die aktuelle Auflösung von 1 km.“ Das Projektteam griff auch auf Daten der Sentinel-2-Satelliten zurück, die eine Auflösung von nur 20 m bieten. So konnte das Team viel mehr Details über die Dichte und Ausdehnung der Algenflut bestimmen.
Langfristige Prognosen für wirksame Maßnahmen
Sutton und ihr Team arbeiteten während des gesamten Projekts eng mit Endnutzenden in der Karibik zusammen, darunter auch nationalen Meeresparks. Mit den Satellitendaten wurden Bulletins mit Warnungen zu möglichen Algenblüten in den kommenden sechs Monaten erstellt. So konnten vorbeugende Maßnahmen eingeleitet und staatliche Unterstützung angefordert werden. Anhand der positiven Ergebnisse konnte das CLS die Prognoseinstrumente verfeinern. Verschiedene Einrichtungen in der Karibik greifen derzeit auf diese Dienste zu, um sich besser auf die Blüte der Braunalge vorzubereiten. „Wir teilen unsere Daten auch mit Forschenden“, so Sutton. „Es besteht ein echter Bedarf an operationellen Daten aus der wissenschaftlichen Gemeinschaft.“
Kommerzielle Möglichkeiten mit der Braunalge ausloten
Laut Sutton und ihrem Team ist das e-shape-Projekt ein wichtiger Meilenstein beim Einsatz von Satellitendaten zum Schutz der Meeresumwelt. Mit rechtzeitigem Handeln können die unberührten Mangroven und Strände der Karibik besser geschützt werden. Es gibt auch Möglichkeiten, eingesammelte Braunalgen aufzuwerten und in Produkte wir Düngemittel, biologische Werkstoffe, Kosmetik oder sogar Tierfutter zu verarbeiten. Sutton berichtet von mehreren Pilotprojekten in der Karibik, in denen das Potenzial von Braunalgen als Biokraftstoff erforscht wird. „Viele dieser Start-ups arbeiten noch mit Prototypen und sind auf Informationen über saisonale Blüten angewiesen, um ihren Geschäftsplan entsprechend anzupassen“, erklärt sie. „Dabei sind Satellitendaten hilfreich.“ Das CLS ist derzeit an einem EU-finanzierten Nachfolgeprojekt, SODA, beteiligt. Ein Hauptziel in dieser Initiative sind neue Algorithmen und Möglichkeiten, die Satellitendaten sinnvoller für Meereszwecke zu teilen. Über ein weiteres Projekt, SeSaM, sollen die saisonalen Prognosen gestärkt werden. „Diese Projekte sind der nächste Schritt“, sagt Sutton.
Schlüsselbegriffe
e-shape, Algen, Braunalge, Karibik, Satellit, Meer, Biokraftstoff
