Exploring remote sensing of plastics in marine litter

Zeitraum

März 2019 - Februar 2022
Kontaktperson

Dr. Shungu Garaba

MSYS Team

Dr. Shungu Garaba

FördermittelgeberDeutsche Forschungsgemeinschaft

Exploring remote sensing of plastics in marine litter

Abfälle im Meer, insbesondere Mikroplastik, lassen sich nur schwer mit geeigneten räumlichen, zeitlichen, spektralen und Signal-Rausch-Verhältnis-Beobachtungen erfassen. Der klassische Ansatz der Zählung von Kunststoffen aus Netzschleppnetzen liefert keine umfassenden Informationen über regionale oder globale Konzentrationen. Wissenslücken in den gezählten Kunststoffen werden durch die Kopplung und Assimilierung von Netzschleppnetzdaten in Kunststoffverteilungsmodelle geschätzt. In Anlehnung an die jüngsten Arbeiten zu im Meer gesammelten Kunststoffen (Garaba und Dierssen, 2018) wird in diesem Vorschlag die mögliche Anwendung von Fernerkundungsinstrumenten zum Verständnis der Dynamik von Kunststoffen in Meeresabfällen untersucht. Dabei werden auch an Land gespülte Kunststoffe einbezogen, da diese von Land oder aus dem Meer stammen können und somit einen Bruchteil der Kunststoffe im Meeresmüll ausmachen. Fernerkundungsansätze zur Erkennung von Kunststoffen in der Meeresumwelt befinden sich jedoch noch im Anfangsstadium, weshalb die Ziele dieses Vorschlags darauf abzielen, das Wissen aus evidenzbasierter wissenschaftlicher Forschung über die möglichen Anwendungen von Fernerkundungsinstrumenten zur systematischen Erkennung, Verfolgung und Quantifizierung von Kunststoffen im Meer zu erweitern. Darüber hinaus werden die Ergebnisse grundlegend für die Entwicklung von Algorithmen und Sensortechnologien sein, die speziell für Kunststoffe in der natürlichen Umwelt geeignet sind. Die Pionierarbeit (Garaba und Dierssen, 2018) hat den Nachweis erbracht, dass wir trockene Kunststoffe erkennen können, und es besteht Potenzial für die Erkennung von nassen Kunststoffen. In diesem Projekt werden aktuelle und neu entstehende Fernerkundungsmissionen oder -technologien bewertet, die für Kunststoffe in der aquatischen Umwelt relevant sind. Geeignete Datensätze von Drohnen, Flugzeugen und Satelliten sind bereits verfügbar und werden analysiert, um mögliche Anwendungen der Fernerkundung zur Überwachung von Kunststoffen im Meer zu untersuchen. Die synoptische Fernerkundung von Meeresmüll, insbesondere die Erkennungsmöglichkeiten, wird langfristig dazu beitragen, die Herkunftsregionen und Standorte von Abfällen zu bestimmen und die Bewirtschaftungsmaßnahmen zu verbessern. Beispiele für Fälle, in denen die Fernerkundung wichtige raumbezogene Referenzinformationen geliefert hat, sind Beobachtungen nach extremen Wetterereignissen, Ölverschmutzungen oder Unfällen von Frachtschiffen oder Flugzeugunfällen.

 

(Stand: 05.08.2021)