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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Tierökologie I: Prof. Dr. Christian Laforsch, Prof. Dr. Heike Feldhaar

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Sarah PiehlM. Sc.

Sarah Piehl

Doktorandin

Telefon: +49-921-55-2648
Raum: NW I, 5.0 01 39
e-Mail: sarah.piehl(at)uni-bayreuth.de


Satelliten-gestützte Methoden zur Erfassung von Quellen und Verbreitungsmuster von Kunststoffmüll in aquatischen Ökosystemen

Trotz des steigenden Bewusstseins über die Auswirkungen von Plastikmüll in aquatischen Ökosystemen liegen zurzeit nur wenige Informationen über Quellen, Senken und Verbreitungsmuster vor. Derzeitige Studien zur Identifizierung und Quantifizierung von Plastikmüll konzentrieren sich auf Strandabschnitte und einige wenige auf den offenen Ozean. Darüber hinaus existieren nur vereinzelt lokale Studien über den Eintrag von Makro- und Mikroplastik durch Flüsse, obwohl diese vermutlich eine der Haupteintragsquellen darstellen. Durch die hohe zeitliche und räumliche Variabilität des Eintrags und der Verbreitung von Plastikmüll erweist sich die Interpretation der erfassten Daten und somit ein gezieltes Monitoring als äußerst schwierig.

Die Fernerkundung der Erde stellt eine Schlüsseltechnologie im Bereich des Umweltmonitoring dar und könnte wertvolle Daten von auf dem Wasser treibendem Plastikmüll liefern. Innerhalb des Projektes „Kontamination aquatischer Ökosysteme mit Plastikmüll: globales und lokales Monitoring mittels Satelliten-gestützter Methoden“ wird dabei die Anwendbarkeit von Fernerkundungssensoren zur Identifizierung und Quantifizierung von Makro- und Mikroplastik untersucht. Aufgrund der spezifischen Absorptionseigenschaften von Polymeren im kurzwelligen Infrarotbereich wird für Makroplastik ein direkter Ansatz verfolgt (Abb. 1). Da Mikroplastik jedoch keinen großen Einfluss auf das von den Sensoren aufgenommene Spektrum hat, wird hier ein indirekter Ansatz benötigt.

Die dem indirekten Ansatz zu Grunde liegende Hypothese ist, dass Mikroplastik durch die gleichen Faktoren (Wind, Oberflächenströmungen) wie inaktives Plankton und Schwebstoffe beeinflusst wird und somit ein räumlicher Zusammenhang zwischen Mikroplastik und bestimmten Wasserparametern besteht. Dabei werden zunächst mögliche Korrelationen von in-situ gemessenen Mikroplastikkonzentrationen und Wasserparametern untersucht. Im nächsten Schritt wird die Anwendbarkeit von Fernerkundungssensoren durch Untersuchung der Zusammenhänge von in-situ gemessenen Mikroplastikkonzentrationen und in-situ aufgenommenen hyperspektralen Daten der Wasserparameter getestet. Bei bestehendem räumlichem Zusammenhang können die ebenfalls durch Fernerkundungssensoren erfassbaren Daten über die Wasserparameter zukünftig als Proxy für Mikroplastikabundanzen genutzt werden.

Indonesien
Abbildung 1 Untersuchungsgebiet für die Erprobung der direkten Methode in Indonesien.

Forschungsinteressen:

Makro- und Mikroplastikmonitoring von Gewässern, Meeresnaturschutz, Wissenschaftskommunikation

ProjektpartnerPiehl



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