https://frosthead.com

Wie Wissenschaftler mithilfe von Echtzeitdaten den Fischern helfen, Beifänge zu vermeiden

Von 1990 bis 2000 haben Fischer, die Schwertfisch vor der kalifornischen Küste suchten, versehentlich über 100 Lederschildkröten und Unechte Karettschildkröten gefangen und getötet und viele weitere verletzt.

2001 richtete die Bundesregierung das Pacific Leatherback Conservation Area ein, eine 250.000 Quadratmeilen große Region vor der kalifornischen Küste, die von August bis November für Fischerboote gesperrt ist.

Seitdem ist die Zahl der als Beifang getöteten Schildkröten gesunken, aber immer noch sterben eine Handvoll Tiere daran, dass sie sich jedes Jahr in Fischernetzen verfangen - zu viele, sagen Umweltschützer. Gleichzeitig bedeutet die Schließung der riesigen ozeanischen Region, dass die einstige Schwertfischindustrie von 15 Millionen US-Dollar zu einer Industrie von 2 Millionen US-Dollar geworden ist und die Zahl der Boote, die auf dem Wasser fahren, erheblich zurückgegangen ist.

Wissenschaftler und Verfechter der Ozeane hoffen, einen Weg zu finden, um sowohl Meeresschildkröten als auch andere bedrohte Arten zu schützen und den Fischern zu helfen, ihren Lebensunterhalt zu verdienen. Zu diesem Zweck setzen viele auf ein dynamisches Ozeanmanagement, eine Strategie, die Fortschritte bei der Echtzeit-Datenerfassung nutzt, um Fischereifahrzeugen zu helfen, Fische dort zu treffen, wo sie sind - und alle anderen Beifänge zu vermeiden.

Kiemennetz fishing.jpg Die Zahl der als Beifang getöteten Schildkröten ist gesunken, aber immer noch sterben eine Handvoll Tiere daran, dass sie sich jedes Jahr vor der kalifornischen Küste in Kiemennetzen verfangen. (Craig Heberer)

Das erste Papier, das vorschlug, dass pelagische Fische - die Fische, die im offenen Ozean leben und oft beeindruckend wandern - mit flüssigen, sich ständig ändernden Schutzzonen im Gegensatz zu statischen geschützt werden sollten, erschien im Jahr 2000. Larry Crowder, Professor für Meeresökologie und Meeresschutz an der Hopkins Marine Station, Teil der Stanford University, erinnert sich daran, es gelesen und gedacht zu haben: „Coole Idee, aber es wird nie funktionieren.“ Im Jahr 2000 hatten Wissenschaftler nicht die Computerkapazität, um billig zu testen statistische Modelle oder die Verarbeitung von Satellitendaten mit beliebiger Geschwindigkeit. Sie verfügten auch nicht über genügend Daten zur Verfolgung von Fischen oder Satellitendaten zu den Bedingungen auf See. Das hat sich alles geändert.

Jetzt können Wissenschaftler in wenigen Minuten Ozeane mit Satellitendaten herunterladen, und die Entwicklung von Pop-up-Satellitenarchivierungs-Tags, die Forscher an Fischen anbringen, um ihre Bewegungen zu verfolgen, hat die Untersuchung großer Meerestiere wie Thunfisch, Schwertfisch und Meeresschildkröten ermöglicht. Zusammengenommen ist es eine technologische Revolution, die Wissenschaftlern und Fischereimanagern beispiellose Möglichkeiten bietet, vorherzusagen, wo Fische sein werden - und wo Beifänge nicht sein werden.

Kurz gesagt: Wissenschaftler sammeln zuerst Daten darüber, wo ein Fisch oder eine andere „Zielart“ gefunden werden kann, indem sie die Art markieren, Berichte von Fischerbooten sammeln oder andere Verfolgungsmethoden anwenden. Dann vergleichen sie diese Daten mit den Wetterbedingungen, der Jahreszeit und allen anderen Daten, die per Fernzugriff erfasst werden können. "Wenn es eine gute statistische Beziehung gibt, die mit dem wahrscheinlichen Aufenthaltsort dieser Tiere übereinstimmt, können Sie mithilfe von fernerkundeten ozeanografischen Daten den voraussichtlichen Aufenthaltsort vorhersagen", sagt Crowder.

Zum Beispiel bevorzugen kalifornische Seelöwen kühleres Wasser in Küstennähe, während sich Lederschildkröten in der Nähe einer sogenannten Aufschwimmfront sammeln, wo zwei verschiedene Wassermassen zusammenlaufen und Nährstoffe näher an die Oberfläche bringen. Sowohl Seelöwen als auch Lederrücken werden verletzt, wenn sie als Beifang von Fischerbooten gefangen werden, die auf Schwertfische zielen, die sich in ganz Kalifornien aufhalten.

"Wir können diese Tiere nicht durch [statisch] geschützte Bereiche vor Menschen schützen", fügt Crowder hinzu. "Wenn Sie die Gebiete geschlossen hätten, in denen Unechte Karettschildkröten leben, hätten Sie den gesamten Pazifik geschlossen." Wenn Sie jedoch Wetterdaten und statistische Modelle verwenden, um zu zeigen, dass Unechte Köpfe bestimmte Wassertemperaturen bevorzugen, können Sie nur Regionen des Ozeans schließen, die diesen Temperaturen entsprechen, und diese von Tag zu Tag ändern.

Crowder und Kollegen von der National Oceanic and Atmospheric Administration verwendeten ihre über mehr als zwei Jahrzehnte gesammelten Daten, um ein Tool namens EcoCast zu entwickeln, das den Fischern eine tägliche Karte zeigt, auf der es mehr Schwertfische als Beifänge gibt. Die statistische Modellierung ergab, dass die Fischer, wenn sie in den Fischersaisonen 2012 und 2015 EcoCast verwendet hätten (Jahre, die aufgrund ihrer Durchschnittlichkeit bzw. außergewöhnlichen Wärme ausgewählt wurden), mindestens 125.000 Quadratkilometer mehr hätten fischen können, als ihnen offenstanden, ohne ein signifikantes Risiko für Schildkröten verletzen. Schwertfischer dazu zu bringen, das Werkzeug tatsächlich zu benutzen, ist eine andere Frage - bislang sind die Daten nur beratend. Aber es ist in keinem Interesse, die Fischerei wegen zu vieler Wechselwirkungen mit vom Aussterben bedrohten Arten zum Schließen zu zwingen, sagt Crowder.

EcoCast copy.png EcoCast-Karte für den 11. April 2019 (EcoCast)

Ähnliche Werkzeuge werden zum Schutz anderer Arten entwickelt. Forscher der Universität von Delaware haben ein Kartierungs- und Modellierungswerkzeug entwickelt, mit dem Fischer, die auf kleinere kommerzielle Fische wie Quaken und Seebarsch abzielen, den vom Aussterben bedrohten Atlantikstör vermeiden können - eine Win-Win-Situation, da der gewaltige Fisch, der durchschnittlich 300 Pfund wiegt, Netze zerstören würde, für die er gebaut wurde kleinere Beute. Im pazifischen Nordwesten arbeitet die gemeinnützige Organisation Oceana an einem System, mit dem eine Dungeness-Krabbenfischerei vorübergehend eingestellt oder bestimmte Arten von Fanggeräten verboten werden könnten, basierend auf Berichten über Walbewegungen von Walbeobachtungsflotten.

Einige sagen jedoch, dass dynamisches Ozeanmanagement kein Allheilmittel ist. Geoff Shester, Kampagnenleiter in Kalifornien und leitender Wissenschaftler bei Oceana, sagt, dass das eigentliche Problem bei der pazifischen Schwertfischfischerei die Ausrüstung der Fischer ist. In dieser Fischerei setzen Fischerboote über Nacht kilometerlange Netze. Diese "Treibnetze" schweben frei im Ozean, bis die Fischereifahrzeuge am nächsten Morgen zurückkommen, um die Netze zu holen. Das ist "zu unselektiv", sagt Shester. Einige Schätzungen gehen davon aus, dass Fischer 60 Prozent ihres Fangvolumens in einem Treibnetz wegwerfen, fügt Shester hinzu. Wollten die Fischer ein Vorhersagemodell verwenden, um Meeresschildkröten auszuweichen, "haben wir sie jetzt nur für andere seltene Arten, die uns wichtig sind, in höhere Beifänge getrieben", sagt er. "Es gibt nirgendwo in der kalifornischen Strömung, wo es keinen Hotspot für etwas gibt." (Laut Crowder hat sich die Arbeit seines Teams "mit den wichtigsten Problembereichen befasst", obwohl er der Ansicht ist, dass Tiere "nur dann wirklich sicher vor Beifang sind, wenn Sie die Fischerei ausschalten".)

In anderen Ländern sind dynamische Taktiken für das Ozeanmanagement erfolgreicher. Das Fischereizentrum der Pazifikinseln der NOAA bietet seit etwa einem Jahrzehnt eine tägliche Karte mit dem Namen TurtleWatch an, um der Schwertfischindustrie zu helfen, Schildkröten nördlich der Hawaii-Inseln auszuweichen. Die von NOAA gesammelten Daten ergaben, dass die Hälfte aller "Wechselwirkungen" von Schildkröten - wenn eine Schildkröte an einer Angelschnur hängen bleibt oder in einem Netz gefangen wird - in einem schmalen Wasserband mit einer Temperatur zwischen 63, 5 und 65, 5 Grad Fahrenheit auftreten. Die NOAA veröffentlicht die Karte ungefähr täglich als Richtlinie, damit die Fischereifahrzeuge wissen, wohin sie ihre Boote richten müssen.

"Dies ist ein wirklich einzigartiges Produkt, das Fischern hilft, Schildkröten-Beifang zu vermeiden", sagt Todd Jones, leitender Wissenschaftler im Programm Marine Turtle Biology & Assessment von NOAA Fisheries. TurtleWatch trug in Kombination mit den neuen Vorschriften für Fanggeräte dazu bei, die Wechselwirkungen zwischen Schildkröten in einem Gebiet von 400.000 Quadratkilometern pro Jahr von 400 auf 10 zu reduzieren.

Aber TurtleWatch ist teilweise ein Opfer seines eigenen Erfolgs. Da die Wechselwirkungen mit Schildkröten abgenommen haben, haben die Fischer aufgehört, sich Gedanken über die Wahrscheinlichkeit zu machen, eine Schildkröte zu fangen - und haben daher in den Temperaturbereichen gefischt, in denen Schildkröten am wahrscheinlichsten sind. Das bedeutet, dass die Fischerei zwei Jahre hintereinander ihre harten Wechselwirkungen mit Schildkröten hat - in diesem Fall ist die Fischerei für den Rest des Jahres sofort geschlossen.

sailfish.jpg Das Team von Crowder bringt ein Etikett an einem Segelfisch vor der Küste von Costa Rica an, und zwar in der frühen Phase ihres nächsten dynamischen Ozeanmanagementprojekts. (Robbie Schallert)

Zurück in Kalifornien werden laut Shester keine Satellitenbilder Schildkröten retten - es ist ein Verbot von Treibnetzen, das 2023 in Kraft tritt und zu einem großen Teil von Oceana vorangetrieben wird. (Der damalige Gouverneur Jerry Brown unterzeichnete die Maßnahme am 27. September 2018.)

Aber auch dieses Verbot ist eine Form des dynamischen Ozeanmanagements. Laut Shester wird die Treibnetzfischerei des Staates voraussichtlich auf eine Art Fanggerät umgestellt, das Deepset-Bojen-Fanggerät, bei dem ein Köderhaken über 1000 Fuß in den Ozean geworfen wird.

"Tagsüber schwimmen Schwertfische in dieser Tiefe, größtenteils von selbst", sagt Shester. "Deepset-Bojenausrüstung ist also im Grunde genommen ein dynamischer Verschluss." Wenn Fischereifahrzeuge Ausrüstung verwenden müssten, die 1.200 Fuß unter dem Meeresspiegel liegt, entspricht dies einer dynamischen Sperrung der Meeresoberfläche. "Und das basiert auf den Bewegungen dieser Tiere."

Shester sagt, man könne sich dynamisches Ozeanmanagement als ein Spektrum von Optionen vorstellen. Sie können unterschiedsloses Fanggerät haben, das zu einer bestimmten Zeit, an einem bestimmten Ort oder zu einer bestimmten Jahreszeit verwendet wird, wenn nur eine Fischart in der Nähe ist. Oder Sie können sehr gezielte Ausrüstung zu wahllosen Zeiten verwenden. "Wir müssen aufhören, in zwei Dimensionen zu denken, wenn wir über Schutzgebiete sprechen. Man kann in drei Dimensionen vordringen, weil die Tiefe ein so wichtiger Faktor ist. Es ist Zeit, es ist Fläche und es ist Tiefe."

"Dies ist kein Allheilmittel", fügt er hinzu. "Ein dynamisches Meeresmanagement eröffnet jedoch eine ganze Reihe von Möglichkeiten, um die Beifangprobleme endlich anzugehen und gleichzeitig die Fischerei zu retten. Es wird uns endlich Werkzeuge geben, um diese Probleme mithilfe von Technologie zu lösen."

Crowder fügt hinzu: „Das Wichtigste ist, dass es die Möglichkeit gibt, relativ risikofreie Orte für die kommerzielle Fischerei zu finden. Vielleicht können wir zu einer Win-Win-Situation kommen, in der Sie interessante Arten schützen und die Fischerei aufrechterhalten. “

Wie Wissenschaftler mithilfe von Echtzeitdaten den Fischern helfen, Beifänge zu vermeiden