Monitoring Maxwell Bay

Forschungsprojekt: Monitoring der klimabedingten Veränderungen terrestrischer und mariner Ökosysteme in der Maxwell Bay (Antarktis)

Monitoring der klimabedingten Veränderungen terrestrischer und mariner Ökosysteme in der Maxwell Bay (Antarktis)

Projektlaufzeit: 2018-2021

Projektbearbeiter: Christina Braun

Auftraggeber: Umweltbundesamt

Die Fildes-Region (62°08’ - 62°14’S, 59°02’ - 58°51’W), bestehend aus der Fildes-Halbinsel, der angrenzenden Insel Ardley und den innerhalb eines Radius von 0,5 km gelegenen Inseln vor der Küste, gehört zu den größten eisfreien Gebieten im Bereich der maritimen Antarktis. Diese Region zeichnet sich durch eine für antarktische Verhältnisse hohe Biodiversität aus. Zudem weist dieses Gebiet auf engem Raum die größte Dichte an ganzjährig besetzten wissenschaftlichen Stationen der gesamten Antarktischen Halbinsel auf. Dadurch und durch die Existenz einer festen Landebahn nimmt die Fildes-Region eine logistische Schlüsselrolle zwischen Südamerika und der Antarktischen Halbinsel ein. Vielfältige Aktivitäten im Bereich von Forschung, Logistik und Tourismus prägen derzeit das Gebiet. Räumliche und zeitliche Überschneidungen der verschiedenen Nutzungsformen führen zu einem Interessenskonflikt zwischen den verschiedenen Nutzergruppen und dem gesetzlich festgeschriebenen Natur- und Umweltschutz (Protocol on Environmental Protection to the Antarctic Treaty, USP).

Forschungsstationen in der Fildes Region Foto: Christina Braun

Resultierend aus dem großen Forschungsbedarf über die Fildes-Region wurden in Zusammenarbeit mit dem Umweltbundesamt bereits zwei Forschungsprojekte (2003 – 2006, 2008 – 2012) realisiert, deren Resultate die Umweltsituation im Untersuchungsgebiet erstmals GPS- und GIS-gestützt umfassend abbildeten und Prognosen zur künftigen Entwicklung lieferten (Peter et al. 2008, 2013, Braun et a. 2017). Die Ergebnisse dieser Studien bildeten die Basis für die Empfehlung einer Durchsetzung effektiver Managementmaßnahmen z. B. in Form einer Ausweisung eines Gebiets als ein besonders verwaltetes Gebiet Antarctic Specially Managed Area (ASMA), worüber die Antarktisvertragsstaaten in ihrer jährlichen Sitzung (ATCM) entscheiden. Der hierfür initiierte internationale Diskussionsprozess zur Lösung der Umweltprobleme durch ein effizientes Management aller menschlichen Aktivitäten in der Region ruht derzeit. Dennoch sind aktuelle Daten aus fortlaufenden Untersuchungen von hoher Bedeutung für die angestrebte Wiederaufnahmeder Diskussion.

In diesem Zusammenhang und aufgrund der hohen Bedeutung langfristiger Monitoringprogramme, insbesondere in Gebieten rasanter klimatischer Veränderungen und mit einem hohen Gefährdungsrisiko für die Schutzgüter der Region steht ein weiteres durchgeführtes Forschungsprojekt. Zeischen 2012 und 2018 wurde ein umfassendes Monitoring zu den Folgen von lokalen Klimaveränderungen auf die Schutzgüter der eisfreien Gebiete der Maxwell Bay (King George Island, Antarktis) realisiert (Braun et al in prep.). Das Monitoring umfasste die standardisierte Erfassung der Fauna von Seevögeln und Robben in der Fildes-Region sowie die Ausweitung der Brutvogelerfassung in ausgewählten Bereichen der Maxwell Bay. Für die Analyse von Langzeittrends der Vogel- sowie der Robbenbestände wurden zusätzlich zu eigenen Erfassungen umfangreiche Daten aus zahlreichen, bislang unveröffentlichten Expeditionsberichten deutscher Wissenschaftler aus den 1980er Jahren sowie sämtlicher verfügbarer Literatur herangezogen. Anhand dieser Daten wurde deutlich, dass die Mehrzahl der Seevogelarten hinsichtlich ihrer Brutpaarzahlen vornehmlich von natürlichen Umweltfaktoren abhängen, andere dagegen stärker auf anthropogene Einflüsse reagieren. Zusätzlich erfolgte die Fortsetzung der Dokumentation von Gletscherrückzugsgebiete ausgewählter Bereiche der Maxwell Bay anhand von Luft- und Satellitenaufnahmen in Bezug auf die regionale klimatische Entwicklung und Besiedlung durch Fauna und Flora.

Die Fortsetzung dieses Monitorings erfolgt im Rahmen des aktuellen Projekts die Überwachung der klimabedingten Veränderungen terrestrischer und mariner Ökosysteme in der Maxwell Bay (King George Island, Antarktis). Anhand verschiedener Parameter (z. B. Bruterfolg ausgewählter Arten) werden lokale Bestandentwicklungen sowie mögliche Übereinstimmungen mit regionalen Trends insbesondere als Folge des Klimawandels untersucht. Außerdem wird das Auftreten eingeschleppter nicht-heimischer Tier- und Pflanzenarten, der Gletscherrückgang und die Ausbreitung der Antarktischen Schmiele dokumentiert. Ein weiterer Aspekt ist die Erfassung der Verbreitung und des Ausmaßes von Meeresmüll und im Hinblick auf Auswirkungen auf Seevögel im Untersuchungsgebiet im Hinblick auf Auswirkungen auf Seevögel im Untersuchungsgebiet. Weiterhin wird eine Zukunftsprognose zur Entwicklung der antarktischen Biota und zur Weiterentwicklung eines effizienten Umweltmonitorings erstellt.

Für die Durchführung dieser Projekte ist die enge Kooperation mit Wissenschaftlern aus anderen Staaten sowie mit Stationsmitgliedern vor Ort unabdingbar. 

Russische und Chilenische Antarktisstation Foto: Christina Braun

Datenaufnahme während dreier Antarktissaisons mit mehrmonatiger Feldarbeit (Dezember – Februar 2018/19 - 2020/21)

  • Erfassung der Brutgebiete und Brutpaarzahlen folgender Vogelarten
    • Esel-, Adélie- und Zügelpinguin
    • Südlicher Riesensturmvogel
    • Skuas (Südpolar- und Braune Skuas, Hybride und Mischpaare)
    • Dominikanermöwe
    • Kapsturmvogel
    • Antarktisseeschwalbe
    • Rußalbatros
    • Weißgesichtsscheidenschnabel
    • Ermittlung aller weiteren Durchzügler und Irrgäste
  • monatliche Erfassung der Robbenbestände
  • Ermittlung der Wurfplätze und Jungenzahlen für den Südlichen See-Elefanten, Weddellrobbe und Seebär (ggf. auch Seeleopard und Krabbenfresser), unter Einbeziehung von Daten überwinternder Wissenschaftler der Stationen
  • Kartierung der Brutvögel in weiteren eisfreien Gebieten der Maxwell Bay
  • Erfassung eingeschleppter Pflanzen- und Tierarten, Kontrolle der Ausbreitung an bereits nachgewiesenen Orten
  • Fortführung der Dokumentation von Gletscherrückzugsgebieten ausgewählter Bereiche der Maxwell Bay mithilfe von Satellitenaufnahmen ergänzt durch Vor-Ort-Kartierung
  • Wiederholungskartierung der Verbreitung der Antarktischen Schmiele und Vergleich mit Ergebnissen aus den Vorgängerprojekten
  • Erfassung der Verbreitung von Meeresmüll an ausgewählten Abschnitten der Küsten der Fildes-Region
  • Bestimmung des Einflusses von terrestrischen und Meeresmüll auf Seevögel und Robben in der Fildes-Region
Pinguinzählung Foto: Vaclav Pavel

Veröffentlichungen

Braun, C., Hertel, F., Peter, H.-U. (2017): Environmental Management - The Fildes Peninsula Paradigm. In: K. Dodds, Hemmings, A.D. & Roberts, P. (eds.). Handbook of the Politics of Antarctica, Edward Elgar Publishing, 351-367.

Braun, C., Esefeld, J., Peter, H.-U. (2017): Monitoring zu den Folgen von lokalen Klimaveränderungen auf die Schutzgüter der eisfreien Gebiete der Maxwell Bay (King George Island, Antarktis). Im Auftrag des Umweltbundesamts. Texte 25/2017. Dessau-Roßlau.

Braun, C., Mustafa, O., Nordt, A., Pfeiffer, S., Peter, H.-U. (2013): Environmental Situation and Management Challenges for the Fildes Peninsula Region: Book section in: The Future of Antarctica: Human impacts, strategic planning, and values for conservation, Tin, T., Liggett, D., Maher, P., Lamers, M. (eds), Springer, S. 169-191.

Braun, C., Mustafa, O., Nordt, A., Pfeiffer, S., Peter, H.-U.: Aktuelle Umweltsituation und Vorschläge zum Management der Fildes Peninsula Region. Im Auftrag des Umweltbundesamts, Texte 02/2013, Dessau-Roßlau.

Braun, C., Mustafa, O., Nordt, A., Pfeiffer, S., Peter, H.-U. (2012): Environmental Monitoring and Management Proposals for the Fildes Region (King George Island, Antarctica). Polar Research 31, 1-18.

Peter, H.-U., Büßer, C., Mustafa, O., Pfeiffer, S. (2008): Evaluierung des Gefährdungsgrades der Gebiete Fildes Peninsula und Ardley Island und Entwicklung der Managementpläne zur Ausweisung als besonders geschützte oder verwaltete Gebiete. Im Auftrag des Umweltbundesamts, Texte 19/2008, Dessau-Roßlau.

 

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