Ein neuer Blick aus dem All
Forscher haben einen ungewöhnlichen Ansatz gewählt, um das Essen der antarktischen Adeliepinguine zu untersuchen: Sie analysierten Satellitenbilder, die über Jahrzehnte hinweg die gesamte Südspitze erfassten. Durch die spektrale Auswertung von Pinguin‑Kot, der auf dem Eis sichtbar wird, konnten sie Rückschlüsse auf die Nahrungsquelle der Vögel ziehen – ein Verfahren, das bisher nur im Labor möglich schien.
Wie gucken die Satelliten?
Die Wissenschaftler nutzten die Landsat‑Serie von NASA, die seit den 1980er‑Jahren kontinuierlich hochauflösende Aufnahmen liefert. Jeder Bildausschnitt enthält Informationen über die Farbe und das Infrarotspektrum des Schnee‑ und Eistreffers. Da der Kot der Pinguine je nach Darreichungsinhalt (Fisch oder Krill) unterschiedliche Farbtöne annimmt, lässt sich mithilfe spezieller Algorithmen das Verhältnis von Fisch‑ zu Krill‑Ernährung bestimmen.
Labor trifft Weltraum
Vor Ort sammelte das Team von Casey Youngflesh Kotproben von mehreren Kolonien. Im Labor wurden diese Proben spektroskopisch untersucht und anschließend mittels Isotopenanalyse in ein Referenzmodell überführt, das den Spektralbereich von reinem Fisch‑ bis hin zu reinem Krill‑Konsum abbildet. Dieses Modell diente dann als Schlüssel, um die lang‑zeitlichen Satellitenaufnahmen zu entschlüsseln.
Ernährungswandel und Klimawandel
Die Auswertung von Daten zwischen 1984 und 2013 zeigte einen klaren Trend: In Regionen mit reichlich Meereis aßen die Adeliepinguine überwiegend Fisch, während in Gebieten mit schwindendem Eis der Anteil an Krill stark anstieg. Der Temperaturanstieg und das zurückgehende Eisverhältnis zwingen die Vögel, sich stärker auf Krill zu verlassen, weil Fischbestände in den kälteren Gewässern abnehmen.
Folgen für die Population
Kolonien, deren Ernährung hauptsächlich aus Krill bestand, wiesen über die Jahre eine höhere Rückgangsrate auf als solche, die noch Fisch konsumierten. Frühere Studien bestätigten, dass Jungvögel, die mehr Fisch erhielten, größer und überlebensfähiger sind. Der erhöhte Krill‑Konsum steht also in direktem Zusammenhang mit einer geschwächten Fortpflanzungsrate und einem langfristigen Populationsrückgang.
Ein Blick in die Zukunft
Der Ansatz, Satellitenbilder mit modernster chemischer Analyse zu kombinieren, eröffnet völlig neue Perspektiven für die ökologische Überwachung entlegener Regionen. Wie Michael Polito betont, wäre es ohne die jahrzehntelangen Bildarchive von Landsat unmöglich gewesen, diese Zusammenhänge zu erkennen. Das Verfahren lässt sich künftig auch auf andere Arten und Ökosysteme anwenden, die bislang schwer zugänglich waren.