Drone Survey Reveals a Severe Chinstrap Penguin Decline and a Novel Gentoo Colony in an Antarctic Specially Protected Area

Een droneonderzoek in het Antarctisch Speciaal Beschermde Gebied 133 op Nelson-eiland onthult een ernstige daling van 57% in de Chinstrap-pinguïnpopulatie, een toename van 84% bij de Antarctische schreeuwvogel, en een stabiele populatie van de Gentoo-pinguïn, inclusief de eerste telling van een nieuwe kolonie.

De kern

Titel: De Pinguïns van de Zuidpool: Een Drone-Verhaal over Verdwenen Vrienden en Nieuwe Buren

Stel je voor dat je een oude fotoalbum bekijkt van een drukke dierentuin in de koude Zuidpool. Op die oude foto's zie je duizenden pinguïns die vrolijk op elkaar gestapeld zitten. Maar nu, met een moderne drone die als een kleine, vliegende camera fungeert, kijken we terug naar diezelfde plek en zien we een heel ander verhaal.

Dit wetenschappelijk artikel vertelt precies dat verhaal over Harmony Point en de Teen (een klein schiereilandje) op Nelson Island in de Antarctische Specially Protected Area (een soort beschermd natuurgebied waar mensen niet zomaar mogen komen).

Hier is wat de onderzoekers hebben ontdekt, vertaald naar begrijpelijke taal:

1. De "Vliegende Camera" (De Drone)

Vroeger moesten onderzoekers met hun eigen benen over het ijs lopen om pinguïns te tellen. Dat was lastig, kon de dieren verstoren en was vaak niet heel nauwkeurig.
In dit onderzoek hebben de wetenschappers een drone gebruikt. Denk hierbij aan een kleine, vliegende drone die vanuit de lucht heel scherpe foto's maakt van de pinguïnsnesten. Het is alsof je een gigantische, super-hoge resolutie Google Maps hebt gemaakt, maar dan specifiek voor pinguïns. Ze hebben deze foto's gebruikt om elk nestje één voor één te tellen.

2. Het Verdrietige Nieuws: De Chinstrap-Pinguïns

De Chinstrap-pinguïns (herkenbaar aan het zwarte lijntje onder hun kin, alsof ze een helmband dragen) hebben het zwaar.

• Het verhaal: In de jaren '90 woonden er bijna 90.000 van deze pinguïns op Harmony Point. Nu zijn er nog maar 38.000.
• De analogie: Stel je voor dat je een school hebt met 90 leerlingen, en nu zijn er plotseling maar 38 over. Dat is een daling van 57%.
• Waarom? De onderzoekers weten niet zeker wat de exacte reden is, maar het lijkt een combinatie van factoren: het wordt warmer, het ijs smelt, en er is minder voedsel (krill) te vinden. Ook de terugkeer van walvissen (die ook krill eten) maakt het lastig voor de pinguïns. Het is alsof de supermarkt leeg is en er komen opeens meer klanten dan er eten is.

3. Het Vreugde-Nieuws: De Gentoo-Pinguïns

De Gentoo-pinguïns (met het witte vlekje boven hun ogen, alsof ze een bril dragen) doen het juist heel goed.

• Het verhaal: Hun aantal is stabiel gebleven op Harmony Point, maar ze hebben een nieuwe, grote stad gevonden op de plek die "de Teen" heet. Daar hebben ze 4.641 nesten gevonden!
• De analogie: Terwijl de Chinstrap-pinguïns hun huis verliezen, zijn de Gentoo-pinguïns als een flexibele ondernemer die een nieuw pand opent. Ze kunnen zich beter aanpassen aan de veranderingen. Ze bouwen hun nesten wat verder landinwaarts, waar het wat warmer en veiliger is.
• De nieuwe ontdekking: De onderzoekers hebben voor het eerst een grote kolonie op de Teen ontdekt. Het was alsof ze een verborgen kamer in een huis vonden waar niemand wist dat er mensen woonden.

4. De Kleine, Maar Dappere Vogels: De Antarktische Schreeuw

Er zijn ook de Antarktische Schreeuwvogels (een soort grote visser, geen pinguïn).

• Het verhaal: Hun aantal is met 84% gestegen. Er zijn nu 127 nesten.
• De analogie: Dit is als een kleine familie die plotseling uit elkaar groeit tot een groot gezin. Ze houden van steilere hellingen en zitten dichter bij de zee, precies waar ze zich thuis voelen.

5. Waarom is dit belangrijk?

De onderzoekers zeggen dat deze gebieden (zoals Harmony Point) als een veilig heiligdom fungeren. Er zijn geen toeristen of grote stations die hen storen.

• De les: Zelfs in een beschermd gebied zie je dat de natuur verandert. De Chinstrap-pinguïns lijden onder de klimaatverandering, terwijl de Gentoo-pinguïns er juist van profiteren.
• De toekomst: Als we alleen naar de grote satellietbeelden kijken (van ver weg), zien we dit gedetailleerde verhaal niet. De drone is als een verrekijker die ons laat zien wat er echt gebeurt op de grond.

Kort samengevat:
De Zuidpool verandert snel. De oude bewoners (Chinstrap) worden steeds minder, terwijl de nieuwe, flexibele buren (Gentoo) zich uitbreiden. Door slimme technologie (drones) hebben we nu een heel scherp beeld van wie er woont, wie er verdwijnt en wie er juist bloeit. Dit helpt ons om beter te begrijpen hoe we de natuur in de toekomst kunnen beschermen.

Technische samenvatting

Technische Samenvatting: Drone-gebaseerde populatiebeoordeling van zeevogels in ASPA 133 (Antarctica)

1. Het Probleem en de Context
De Maritieme Antarctische Schiereiland regio ondergaat enkele van de snelste opwarmingsprocessen ter wereld, wat leidt tot veranderingen in zee-ijsdynamiek, proibeschikbaarheid en habitatcondities. Dit heeft een significante impact op zeevogelpopulaties, met name op drie sleutelsoorten: de Antarktische schuifduiker (Leucocarbo bransfieldensis), de keizerpinguïn (Pygoscelis antarcticus, vaak "Chinstrap" genoemd) en de gentoo-pinguïn (Pygoscelis papua).
Hoewel er historische data beschikbaar is voor het beschermde gebied ASPA 133 op Nelson Island (Harmony Point en de Toe), vertonen deze gegevens grote lacunes en inconsistenties. De meest recente betrouwbare schattingen dateren uit de jaren 90. Daarnaast zijn satellietbeelden, hoewel nuttig voor grootschalige monitoring, beperkt in hun resolutie en betrouwbaarheid voor specifieke locaties zoals Nelson Island, wat leidt tot onnauwkeurige populatieschattingen. Er is een dringende behoefte aan actuele, hoog-resolutie data om de dynamiek van deze indicatorsoorten te begrijpen.

2. Methodologie
De onderzoekers hebben een geavanceerde drone-gebaseerde survey uitgevoerd met de volgende technische specificaties:

• Apparatuur: Een DJI Mavic 3 UAV uitgerust met een hoge-resolutie camera.
• Vluchtparameters: Vluchten werden handmatig uitgevoerd op een hoogte van 100 meter boven het maaiveld. De grondafbeeldingsafstand (GSD) bedroeg theoretisch ongeveer 2,67 cm per pixel. De vluchten hadden een voorwaartse overlap van 70–80% en een zijdelingse overlap van 50–70%.
• Data-acquisitie:
  • Harmony Point: 7 vluchten over vier dagen (december 2024) tijdens het broedseizoen, resulterend in 5.932 beelden.
  • De Toe: 2 vluchten (december 2024 en januari 2025) voor 284 beelden.
• Verwerking: De beelden werden verwerkt met Agisoft Metashape Professional v.2.2.1 om hoog-resolutie orthomosaics te genereren. De uiteindelijke resolutie van de orthomosaics was 10,25 ± 1,16 cm/pixel.
• Telmethodiek: Nesten werden handmatig geteld door een enkele waarnemer die punten plaatste op de orthomosaics in ArcGIS Pro.
  • Definitie nest: Voor pinguïns werd een nest als bezet beschouwd als een volwassen vogel zichtbaar was op een herkenbaar neststructuur binnen een guano-vlek. Voor Antarktische schuifduikers werd een vogel in een cirkelvormige structuur binnen een witte guano-vlek geteld.
  • Validatie: Drie verschillende auteurs telde een subset van de kolonies om de nauwkeurigheid te berekenen. De intraclass correlatiecoëfficiënt (ICC) werd gebruikt om de overeenstemming tussen waarnemers te testen.
• Compliance: Alle operaties voldeden aan de milieu-richtlijnen van het Antarctic Treaty (Resolutie 4, 2018) en het COMNAP RPAS-handboek, inclusief de vereiste vergunningen van het Chileense Antarktische Instituut (INACH).

3. Belangrijkste Bijdragen

• Eerste gedetailleerde telling voor "de Toe": Voor het eerst wordt een populatieschatting gemaakt voor een grote Gentoo-pinguïn-kolonie op het schiereiland "de Toe", een locatie waarvoor geen eerdere data beschikbaar was.
• Hoge-resolutie baseline: Het biedt de meest nauwkeurige en actuele populatieschattingen voor ASPA 133 sinds de jaren 90, wat cruciaal is voor het monitoren van de impact van klimaatverandering.
• Methodologische validatie: Het onderzoek demonstreert de superioriteit van drone-gebaseerde fotogrammetrie ten opzichte van historische grondtellingen en satellietbeelden voor lokale, complexe habitats.

4. Resultaten
De analyse leverde de volgende cruciale bevindingen op:

• Chinstrap-pinguïn (P. antarcticus):
  • Er werd een 57% daling vastgesteld in de populatie bij Harmony Point sinds de jaren 90 (van ~90.000 nesten naar 38.080 nesten).
  • Bij de kolonie op "de Toe" werd een daling van 74% vastgesteld ten opzichte van schattingen uit de jaren 80, met een telling van 8.153 nesten.
  • Deze soort nestelde voornamelijk op lagere hoogtes (9,8–32,9 m) en dichter bij de kust (<104 m).
• Gentoo-pinguïn (P. papua):
  • De populatie bij Harmony Point is stabiel gebleven na een eerdere toename, met 3.659 nesten (een stijging van 122% sinds de jaren 60).
  • Een nieuwe, grote kolonie werd ontdekt op "de Toe" met 4.641 nesten.
  • Gentoo's nestelen verder landinwaarts (67–151 m) en op hogere hoogtes (10,3–36,0 m) dan Chinstraps.
• Antarktische schuifduiker (L. bransfieldensis):
  • Er werd een 84% toename waargenomen ten opzichte van de telling van 2018/19, met een totaal van 127 nesten bij Harmony Point. Dit is het hoogste aantal ooit geregistreerd, hoewel het binnen de historische variabiliteit valt.
  • Deze soort prefereert steilere hellingen (10,4º–18,4º) en nestelt zeer dicht bij de kust (<15 m).
• Nauwkeurigheid: De telnauwkeurigheid was zeer hoog, met een mediaan foutmarge van ongeveer 4,5–5,1% en een intraclass correlatie (ICC) van >0,94 voor alle soorten.

5. Betekenis en Conclusie
De bevindingen bevestigen regionale trends waarbij Chinstrap-pinguïns in ernstige achteruitgang verkeren, waarschijnlijk door een combinatie van klimaatverandering, veranderingen in de krill-beschikbaarheid en concurrentie met herstellende walvispopulaties. In tegenstelling hieraan toont de Gentoo-pinguïn een grotere veerkracht en uitbreiding, wat consistent is met hun bredere dieet en aanpassingsvermogen.

Het onderzoek onderstreept dat ASPA's (Antarctic Specially Protected Areas) essentieel zijn voor het behoud van lokale habitats, maar dat ze op zichzelf niet voldoende zijn om te beschermen tegen grootschalige bedreigingen zoals visserij en klimaatverandering. De studie benadrukt de noodzaak van een ecosysteem-benadering in het beheer en valideert drone-technologie als een onmisbaar hulpmiddel voor nauwkeurige, lokale populatiebeoordelingen in afgelegen Antarctische gebieden waar satellietbeelden tekortschieten.