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Brasilien, Spanien und Australien revolutionieren gemeinsam die Überwachung der Artenvielfalt im Amazonasgebiet

Arten, die von der Entwaldung des Amazonas-Projekts bedroht sind, bringen Sensoren nach Providence. Credit: Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) Ein internationales Team von Wissenschaftlern aus Brasilien, Spanien und Australien entwickelt das fortschrittlichste Fernüberwachungssystem, das jemals zur Erfassung der abnehmenden Artenvielfalt im südamerikanischen Amazonasdschungel eingesetzt wurde. Das Projekt Providence, das diese Woche startet, wird vom Labor für Angewandte Bioakustik (LAB) der Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) in Barcelona, ​​dem Mamirauá Sustainable Development Institute und der Federal University of Amazonas (UFAM) in Brasilien durchgeführt ; und die Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) aus Australien.

Das High-Tech-Projekt Providence wird die Art und Weise, wie die Artenvielfalt überwacht wird, revolutionieren, indem es ein verteiltes, drahtloses Sensornetzwerk im gesamten Dschungel mit autonomen Knoten erstellt, die die Tierwelt unter dem Dach des Amazonaswalds kontinuierlich überwachen.

Das internationale Team erhielt 1, 4 Millionen US-Dollar von der Gordon and Betty Moore Foundation, einer von Gordon Moore, dem Gründer von Intel, eingerichteten philanthropischen Finanzierungsorganisation, die die erste Phase dieses Projekts zur Überwachung der biologischen Vielfalt durchführt.

Die vier an Providence beteiligten Forschungspartner - das Labor für Angewandte Bioakustik (LAB) der UPC aus Spanien - schmeißen die Sense of Silence Foundation (TSOSF); Das Mamirauá Sustainable Development Institute und die UFAM, Brasilien, sowie die CSIRO, Australien, treffen sich in dieser Woche in Australien, um die erste Phase einzuleiten.

Erstes Artenmonitoring in großem Maßstab

Amazonas-Arten werden schneller ausgelöscht, als wir sie katalogisieren können, aber genaue Bewertungen der Artenvielfalt sind schwierig zu erhalten. "Fernerkundungssatelliten und Wissenschaftsflugzeuge liefern eine Fülle von Daten über weitreichende Veränderungen der Waldbedeckung, der Entwaldung und der Landnutzung. Diese Methoden geben jedoch kaum Aufschluss über die wahre Geschichte der Artenvielfalt unter den Wäldern", so Emiliano Esterci Ramalho, Koordinator des Providence-Projekts. Forscher und Monitoring-Koordinator am Mamirauá-Institut in Brasilien, sagte.

"In rauen und abgelegenen Gebieten ist es schwierig, die biologische Vielfalt mithilfe traditioneller Methoden zu bewerten. Forscher müssen physisch in den Dschungel wandern und einen Teil des Dschungels durchqueren, um die Arten zu zählen, die sie sehen und hören. Dies kann im Vergleich zu tropischen Regenwäldern sehr gefährlich sein Das Ergebnis ist weder zuverlässig noch umfassend und in Bezug auf die gesammelten Informationen sehr begrenzt ", sagt Alberto Elfes, Projektleiter für Australien in Providence, Forscher bei der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO).

"Unsere technologische Innovation für die Überwachung der biologischen Vielfalt im Amazonasgebiet hat einen bisher unerreichten Umfang und wird verschiedene Technologien verwenden, darunter Akustik, visuelle Bildgebung und Wärmebildgebung, um die Erkennung und Identifizierung von Tieren durchzuführen. Zusätzlich zum Amazonasgebiet werden diese Technologien eingesetzt Technologien werden für die Waldbiodiversitätsforschung weltweit von großem Wert sein ", fügte Ramalho hinzu.

Amazonas-Region, in der die Tests des Providence-Projekts durchgeführt werden. Kredit: Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) Ziel ist die Erhaltung des Ökosystems

Überall auf der Welt verschwinden tropische Wälder schnell von unserem Planeten als Folge der Entwaldung durch Aktivitäten wie Holzeinschlag, Bergbau, Ausweitung der Landwirtschaft und Urbanisierung. In Kombination mit der globalen Erwärmung führt dies zu einem dramatischen Anstieg der Artensterberate und dem Verlust der biologischen Vielfalt.

Das Amazonasbecken selbst beherbergt den größten Regenwald der Erde. Das Becken - ungefähr so ​​groß wie die Vereinigten Staaten - bedeckt rund 40 Prozent des südamerikanischen Kontinents. Diese neue Technologie wird enorme Auswirkungen auf die Messung und Erhaltung des Amazonas-Ökosystems haben und Forschern, Regierungen und der Öffentlichkeit ermöglichen, die Auswirkungen von Veränderungen der Waldbedeckung und der biologischen Vielfalt im Amazonas zu verstehen und zu überwachen.

Emiliano Esterci Ramalho, Forscher und Monitoring-Koordinator am Mamirauá-Institut in Brasilien, sagte, das ursprüngliche Untersuchungsgebiet für Providence befinde sich am südlichen Ende des Mamirauá-Reservats zwischen Amazonas und Japurá. "Eines der Hauptanliegen der Wissenschaftler weltweit ist die biologische Vielfalt und das Aussterben von Arten. Eine genaue Bewertung der biologischen Vielfalt in einem Gebiet wie dem Amazonasgebiet ist unabdingbar, da sie uns Aufschluss über die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten in dieser natürlichen Umgebung geben kann", erklärt der Forscher.

"Wir werden Daten von akustischen Sensoren (für Unterwasserlebewesen sowie Landtiere wie Vögel, Frösche und Affen), visuelle Bilder, Umweltdaten (Wind, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck) und sogar Wärmebildkameras sammeln. Bei den Tieren, die in den ersten Versuchsstadien von zentralem Interesse sind, handelt es sich um eine Reihe von Arten, darunter Jaguare, Affen, Fledermäuse, Flussdelfine, Vögel, Reptilien und Fische. In Phase 1 von Providence werden wir 10 Versuchsüberwachungsgeräte im Amazonasgebiet vor Ort testen, um ein drahtloses Netzwerk von Sensorknoten zu erstellen ", sagte Ramalho.

In Phase zwei werden bis zu 100 Knoten im Amazonasbecken installiert, und in Phase drei werden bis zu 1000 Knoten installiert.

Michel André, Gründer und Präsident des TSOSF, Direktor des LAB, der mit der Ingenieurschule Vilanova i la Geltrú (EPSEVG) der UPC verbunden ist, und der Leiter des Providence-Projekts für Spanien sagten: "Die passive akustische Überwachung von Wildtieren unter Wasser hat Erfahrung spektakuläre Verbesserungen in den letzten Jahren aufgrund neuer Sensorentwicklungen sowie der erhöhten Leistung von Verarbeitungsmodulen ". Zum ersten Mal wird diese Technologie, die in den komplexen Ökosystemen der Ozeane zur Bewertung der Auswirkungen von Menschen verursachten Lärms auf die Meeresfauna entwickelt wurde, auf eine großflächige Umwelt im Amazonasgebiet zum Schutz von Land- und Wasserlebewesen angewendet ", schließt der Forscher.

Die Herausforderung besteht darin, Live-Datenströme zu verarbeiten, die Töne und Bilder enthalten, die zu einer enormen Anzahl bekannter Tiere und wahrscheinlich auch zu mehreren noch nicht entdeckten Arten gehören, von den kleinsten Insekten bis zu den Jaguaren, und akustische Signale von Delfinen zu verarbeiten und Fisch.

"Diese einzigartige Artenvielfalt von Geräuschen wird online verarbeitet und gestreamt, damit die wissenschaftliche Gemeinschaft und die breite Öffentlichkeit den Fortschritt und die Ergebnisse von Providence in Echtzeit von zu Hause aus über eine spezifische Schnittstelle verfolgen können. Die Auswirkungen von Providence auf die Anpassung an und das Management zukünftiger Änderungen im Amazonas ist einfach vergleichbar mit der Entdeckung eines verborgenen Planeten für die Menschheit ", unterstreicht Michel André.

Zur Verfügung gestellt von der Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)