Fette Bären-Regel – aber wie fett sind sie? – Mutter Jones

Diese Geschichte wurde ursprünglich veröffentlicht von Hochlandnachrichten und wird hier als Teil der Klimaschreibtisch Zusammenarbeit.

Braunbären sind Mast für den Winterschlaf im Katmai National Park and Preserve in Alaska. Und ab dem 28. September werden Tausende von Zuschauern aus der ganzen Welt die Fat Bear Week einschalten, um zu sehen, wie die Bären Fische aus dem Brooks River verschlingen, schätzen, wie gut sie mit den Pfunden packen, und dann für die stärksten in einer einzigen Stimme stimmen Beseitigungsklammer.

Aber wie fett sind diese fetten Bären? Ein Gewinner wird am 5. Oktober gekrönt, aber Webcam-Zuschauer (fast 650.000 abgegebene Stimmen im letzten Jahr) und tatsächliche Besucher (15.000 kamen 2019 nach Brooks Falls, um die Bären zu sehen) sind nur Vermutungen. Aber es gibt Hoffnung auf eine größere Genauigkeit: Der GIS-Spezialist Joel Cusick ist Pionier einer neuen Methode zur Berechnung des Gewichts von Bären, die breitere Auswirkungen auf die nichtinvasive Wildtierforschung hat.

Die Idee kam Cusick, der für den National Park Service in Alaska arbeitet, im Jahr 2018, als er in Katmai an Kartierung und Vermessung arbeitete. Zur Vermessung von Gebäuden war ein terrestrischer Lidar-Scanner vor Ort, der mit Lasern Entfernungs- und andere Messungen ermittelt. Das ist das Gerät, das traditionelle Bauingenieure verwenden, aber als Cusick hinunter zu den Brooks Falls wanderte und auf einer Aussichtsplattform 300 Fuß von den Bären entfernt stand, schlug die Inspiration. Er dachte: Warum nicht stattdessen mit dem Scanner das Oberflächenvolumen eines Bären messen?

“Ich habe eine Laserrückmeldung vom Hintern von Otis, einem der berühmtesten Braunbären dort oben”, sagte Cusick. “Ich dachte: ‘Wow, das könnte funktionieren.'”

Lidar, was für „Light Detection and Ranging“ steht, sendet Lichtstrahlen aus, um dreidimensionale Objekte oder Bereiche zu vermessen. Wenn Lichtwellen auf ein Objekt treffen, prallen sie ab und kehren zum Sensor zurück. Computer verwenden dann die Lichtgeschwindigkeit, um den Abstand zwischen dem Sensor und allen Punkten zu berechnen. Diese Figur wird dann mit einer Software verarbeitet, die ein dreidimensionales Objekt modellieren kann. Scanner sind zu einer Standardtechnologie geworden, die vom Boden, vom Himmel und von Satelliten aus eingesetzt wird, um das Vegetationswachstum zu messen. Jetzt werden sie verwendet, um Länge, Größe und Umfang von Bären zu messen.

Und Bären wie Otis, ein legendärer ehemaliger Champion der Fat Bear Week, passen eigentlich ziemlich gut zum LIDAR-Scannen. Bären in Katmai werden im Allgemeinen im Frühjahr, wenn sie leichter sind, mit einem Flaschenzugsystem gewogen. Der Prozess ist jedoch ressourcenintensiv; es handelt sich normalerweise um einen Hubschrauber und erfordert eine Beruhigung des Bären. Der 4,1 Millionen Hektar große Park im Südwesten Alaskas (Heimat von mehr als 2.000 Bären) ist bereits abgelegen und größtenteils nur mit dem Flugzeug erreichbar. „Im Herbst war es immer ein großes Rätsel, wie schwer diese Bären werden, weil sie sie einfach nicht wiegen können“, sagte Cusick.

Die Geräte brauchen nur 3 bis 11 Sekunden, um das Tier zu passieren; Da die Bären derzeit damit beschäftigt sind, Lachse zu fischen, die stromaufwärts schwimmen, um zu den Laichplätzen zurückzukehren, bleiben sie während des Wartens relativ ruhig. “Ich hätte nicht erwartet, dass sie so still sind wie sie waren”, sagte Cusick, der sie als “stehen wie Statuen” beschrieb.

Anfangs schien es, als ob ihr dickes Fell den Laser daran hindern könnte, genau genug einzudringen, aber die feuchte Umgebung und der Nebel mattieren ihn genug, um eine gute Messung zu erhalten. Wenn sie jedoch teilweise untergetaucht sind, wird es zu einer Herausforderung; der Laser kann nicht durch Wasser scannen. Außerdem braucht Cusick eine gute Aufnahme der Bärenbäuche, die mit Fisch, Beeren und anderem Futter vollgestopft sind. „Wenn wir es schaffen, dass ihr Bauch direkt über dem Wasser schwingt, ist das der größte Prozentsatz ihres Volumens und darauf hoffen wir“, sagte er. „Es ist eine Menge Geduld, wie ein Fotograf da zu stehen und auf eine perfekte Aufnahme zu warten. Das gleiche machen wir mit Lasern.“

Inspiriert von seinem Erfolg kehrte Cusick 2019 und 2020 mit einem präziseren und schnelleren Scanner zurück. Seine Arbeit bestätigte, dass die Leute letztes Jahr tatsächlich für den fettesten Bären gestimmt haben: Bär 747. (Die Bären werden zu Forschungszwecken vom Park nummeriert.) Das Volumen des Gewinners betrug 22,6 Kubikfuß oder 1.416 Pfund, verglichen mit dem Zweitplatzierten, der folgte der passend benannten 747 mit 1.250 Pfund (Bear 32 oder „Chunk“) und 1.212 Pfund Bear 151 oder „Walker“. Die Internet-Sensation begann bescheiden im Jahr 2015 als eine Anstrengung des National Park Service, die Öffentlichkeit über die Bären aufzuklären, die bis zu vier Pfund pro Tag zunehmen können, um sich auf den Winter vorzubereiten, und ihr umgebendes Ökosystem.

Es gibt noch zu tun, was die genaue Umrechnung von Volumen in Masse betrifft. „Der Trick, um die Masse des Bären zu bestimmen, besteht darin, die Dichte in Pfund pro Quadratzoll zu kennen“, sagte Cusick. “Das ist der Teil der Gleichung, der noch nicht bestimmt ist.” Er berechnete das Gewicht anhand einer groben Schätzung und stellte fest, dass Bären zu 60 Prozent aus Wasser und zu 40 Prozent aus Fett bestehen.

Die dicken Bären werden dieses Jahr aufgrund von COVID-19 und personellen Einschränkungen nicht gescannt. Cusick wird immer von einem „Bärenwächter“ begleitet, der die Bären kennt. (Das Abstimmungsverfahren bleibt dieses Jahr jedoch gleich.) Andere Forscher sind jedoch bestrebt, die Arbeit in ihren eigenen Fachgebieten fortzusetzen. „Ich versuche, alle ‚Logen’, mit denen ich zusammenarbeite, dazu zu bringen, in die 3D-Welt einzusteigen, die mit dieser Art von terrestrischem Laserscanning am Boden möglich ist“, sagte Cusick. „Es ist eine schnell wachsende Technologie.“

Und die „Logen“, wie er sie nennt – bisher meist Bärenbiologen – sind interessiert. „Ich bin wirklich begeistert von seiner Arbeit“, sagte Lindsey Mangipane, eine Eisbärenbiologin beim US Fish and Wildlife Service. “Es zeigt viel Versprechen.”

Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigt, dass die Masse der Eisbären eine genaue Metrik ist, um die Zusammenhänge zwischen dem, was die Bären essen, und der Entwicklung der Bevölkerung zu bewerten. Während das Meereis schmilzt, verbringen Bären mehr Zeit an Land, wo sie keinen Zugang zu ihrer traditionellen Beute haben, wie zum Beispiel beringten und bärtigen Verkäufen.

Mangipane und andere arbeiten an einer Studie mit in Gefangenschaft gehaltenen Eisbären in Zoos, die darauf trainiert sind, auf Waagen zu treten und bereits ein bekanntes Gewicht haben, um die Genauigkeit der Scanmethode zu messen. Das ganze Jahr über würden Scans durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Form der Bären – wie dick oder dünn sie sind – die Ergebnisse nicht beeinträchtigt. Tests könnten innerhalb des Jahres beginnen.

Wenn sich das Lidar-Scannen für in Gefangenschaft gehaltene Eisbären als richtig erweist, hoffen die Wissenschaftler, es als nichtinvasives Werkzeug in freier Wildbahn einsetzen zu können. Durch das weniger zuverlässige Meereis ist der Job der Biologen gefährlicher geworden als früher. “Früher sind wir rausgegangen und haben Eisbären auf dem Eis gefangen”, sagte Mangipane. „In den letzten Jahren war das Eis nicht gut genug, um rauszugehen. Für die Zukunft ist es wichtig, dass wir über neue Methoden verfügen, um die Daten zu erhalten, die wir benötigen, um fundiertere Managemententscheidungen zu treffen.“