Satelliten: Den Kurs im Blick

An der Atlantikküste von Französisch-Guayana schickt Europa seine Weltraummissionen ins All – doch gleichzeitig ist sie auch der Ausgangspunkt für eine ganz andere, kaum weniger bemerkenswerte Reise: die Wanderung der vom Aussterben bedrohten Lederschildkröten.

Im Atlantik gibt es nur noch zwei große Brutstätten für die imposanten Lederschildkröten, die gute zwei Meter lang werden und 365 Kilogramm auf die Waage bringen können – die Strände von Französisch-Guayana und dem benachbarten Surinam. Etwa neun Wochen, nachdem die Schildkröten dort ihre Eier abgelegt haben, schlüpft der Nachwuchs und krabbelt in Scharen zurück ins Meer. Dort wächst er zur Geschlechtsreife heran, bis er eines Tages an dieselben Strände zurückkehrt, um dort seine eigenen Eier dem Sand anzuvertrauen.

Dass es dazu kommt, ist jedoch leider keineswegs sicher. Auf hoher See tauchen die Schildkröten bei der Nahrungssuche zwar bis zu 1230 Meter tief, die meiste Zeit jedoch halten sie sich in Tiefen bis maximal 250 Meter auf. Dort allerdings warten auch die Haken der Langleinenfischer auf Beute – allein im Atlantik mehrere Hunderttausend.

So gehen den Fischern immer wieder ungewollt Lederschildkröten an den Haken. Im Pazifik und im Indischen Ozean hat dies dazu geführt, dass die 100 Millionen Jahre alte Spezies akut vom Aussterben bedroht ist. Etwas besser sieht die Situation derzeit noch im Atlantik aus, was unter anderem der US-Regierung zu verdanken ist, die ihren Fischern den Einsatz von Langleinen im Nordatlantik verboten hat. Doch trotz alledem geht die Schildkrötenpopulation auch dort rapide zurück.

Schildkrötenpfade | Die Wanderung der Schildkröten, überlagert mit Höhenmessungsdaten

Die ersten Erkenntnisse zur Wanderung der Lederschildkröten im Atlantik waren eine internationale Gemeinschaftsarbeit: Neben Forschern des Nationalen Forschungszentrums im französischen Straßburg und der benachbarten Louis-Pasteur-Universität waren auch Kollegen des regionalen Umweltministeriums von Französisch-Guayana beteiligt. Mit von der Partie war darüber hinaus auch die Firma Collecte Localisation Satellites (CLS) aus Ramonville bei Toulouse, ein Raumfahrttechnikunternehmen, das auf satellitengestützte Systeme für die Positionsermittlung, Datenerfassung und Erdbeobachtung spezialisiert ist.

Ausgangspunkt der Forscher war die Beobachtung, dass sich die Wanderung der pazifischen Lederschildkröten auf relativ enge Korridore beschränkt. Wenn dies bei ihren atlantischen Artverwandten ebenfalls der Fall wäre, könnte man die Fischerei in diesen Zonen entsprechend einschränken – so zumindest die Hoffnung der Wissenschaftler.

Seit 1999 verfolgten sie daher zunächst den Weg einzelner Schildkröten mit Hilfe des von CLS betriebenen Argos-Systems. Dieses arbeitet mit Funkpeilsendern, deren Position auf der ganzen Welt auf 150 Meter genau festgestellt werden kann. Sechs US-amerikanische NOAA-Satelliten haben derzeit Argos-Empfänger an Bord, ab nächstem Jahr sollen sie durch die MetOp-Familie der ESA Gesellschaft bekommen.

Im zweiten Schritt wurden die Reisestrecken der Schildkröten dann über Karten mit Meeresspiegelanomalien gelegt, die aus Radar-Höhenmessungen des ESA-Satelliten ERS-2 und des NASA-CNES-Satelliten TOPEX-Poseidon erstellt wurden.

Envisat | Der Satellit Envisat der ESA ist jetzt seit zwei Jahren im All.

ERS-2 und sein Nachfolger Envisat gehören zu den wenigen Satelliten, die mit einem Höhenmesser-Radar (Radar-Altimeter oder abgekürzt RA) ausgerüstet sind. Dieses überzieht die Meeresoberfläche jede Sekunde mit Tausenden von Radarimpulsen und kann dadurch die Höhe des Meeresspiegels äußerst präzise messen. Ergeben sich dabei Höhenanomalien, kann dies ein Indiz für Strömungen oder Wasserwirbel sein – denn warme Strömungen liegen teilweise bis zu einen Meter höher als kältere Wasserschichten.

Um ganz sicher zu gehen, kombinieren die Wissenschaftler zusätzlich die Messungen mehrerer Radarsatelliten. So erhalten sie deutlich dichtere und feiner auflösende Messdaten, als es ihnen mit nur einem Satelliten möglich wäre. Nach dem Ende der ERS-2-Mission will man nun Daten des RA-2-Instruments von Envisat mit ähnlichen Daten des französisch-amerikanischen Gemeinschaftssatelliten Jason und des GFO-Satelliten der US Navy zusammenführen.

"Die Höhenmessungsdaten helfen uns bei unserer Arbeit sehr weiter, denn auf diese Weise können wir den Weg der Schildkröten mit den Meeresströmungen vergleichen", erklärt Philippe Gaspar, Leiter der Satellitenozeanografie-Abteilung bei CLS. "Dabei hat sich gezeigt, dass im Verlauf ihrer Wanderung ganz unterschiedliche Zusammenhänge zu beobachten sind."

"Anders als ihre Verwandten im Pazifik halten sich die atlantischen Lederschildkröten nicht an enge Wanderkorridore, sondern wandern ziemlich verstreut umher. Am Anfang ihrer Reise schwimmen sie lange, fast gerade Strecken nach Norden oder in Richtung Äquator. Wenn sie dabei auf irgendwelche Ströme stoßen, kreuzen sie sie einfach. Ein Exemplar hat erst 500 Kilometer vor Westafrika Halt gemacht, ein anderes kam bis kurz vor Neuschottland. Wenn sie es dann bis zum Golfstrom oder zum Äquatorgürtel geschafft haben, werden sie in der Regel langsamer und folgen den Frontalzonen der dortigen Strömungssysteme, die meist sehr fischreich sind."

Doch gerade der Fischreichtum dieser Frontalzonen wird den Schildkröten zum Verhängnis – denn natürlich zieht er auch die Fischfangflotten an. So schwimmen die Reptilien praktisch geradewegs ins Verderben. Ein regional beschränkter Fischereistopp im Atlantik dürfte daher nach dem aktuellen Erkenntnisstand nur begrenzt Erfolg haben, was den "Beifang" unter den Schildkröten angeht. Die Suche nach Alternativlösungen ist also im vollen Gange. Ein erstes Ergebnis: "Schildkrötensichere" Ausrüstungen und Haken, die das bisherige Arbeitsgerät der Fischer ersetzen könnten – eine von der NOAA entwickelte Lösung, die auch schon die Unterstützung des World Wildlife Fund gefunden hat.

Dennoch verfolgen die Wissenschaftler die Wanderung der Lederschildkröten weiter, wie Gaspar angibt: "Momentan versuchen wir, die Schwimmgeschwindigkeit der Schildkröten abzuschätzen. Dazu ermitteln wir über das Argos-System ihre Geschwindigkeit über Grund und verrechnen diese dann mit der Strömungsgeschwindigkeit, die wir aus den Radar-Höhenmessungen erhalten. Diese Vorgehensweise ist bisher einzigartig – wir erhoffen uns davon wichtige Daten darüber, wie viel Energie die Schildkröten bei ihrer Wanderung aufwenden."

Unterstützung bekommen die Forscher von Schulen in Frankreich. Dort können Klassen im Rahmen der Ozeanografie-Lerninitiative Argonautica am Projekt „Argo-luth“ teilnehmen und die Bewegungen der Schildkröten anhand des MERCATOR-Modells analysieren – einem Modell, das den Nord- und Äquatorialatlantik abdeckt und Radar-Höhenmessungsdaten operationalisiert.