Navigation zum Seitenanfang zum Fernerkundungs-Lexikon zur Startseite zum Seitenende

ENSO-Lexikon

ENSO-Lexikon

F

Fernerkundung

Das Beobachten, Speichern, Kartieren und Interpretieren von Erscheinungen auf der Erdoberfläche oder auf der Oberfläche anderer Himmelskörper ohne direkten Kontakt des Aufnahmesystems, des sogenannten Sensors, mit dem zu erkundenden Objekt. Unterschieden werden photographische (Luftbilder) und nichtphotographische Aufnahmeverfahren (digitale Bilder, Radaraufnahmen), die von bemannten Flugzeugen, unbemannten Flugobjekten (Drohnen), bemannten Raumfahrzeugen und Satelliten oder auch von höher gelegenen Geländepunkten aus zur Erkundung der Erdoberfläche und der Atmosphäre genutzt werden.
Passive Fernerkundungsverfahren zeichnen elektromagnetische Strahlung auf, die von der Erdoberfläche reflektiert und/oder emittiert wird. Aktive Verfahren wie Radar oder Laser senden kohärente Strahlungsimpulse aus und registrieren die Laufzeit bzw. die Amplituden- und Phasendifferenz der von der Erdoberfläche rückgestreuten Signale.

Bitte beachten Sie

Fischerei

Der kommerziell betriebene Fang von Fischen und anderen im Wasser lebenden Tieren, wie z.B. Krabben, Krebsen oder Garnelen als Bereich der Nahrungswirtschaft und Rohstoffgewinnung. Streng genommen gehört die Jagd auf Wale nicht zur Fischerei, wohl aber der Fang von Mollusken (z.B. Octopus und Muscheln) sowie die Gewinnung von Algen, Schwämmen, Seemoos, Naturperlen und Bernstein. Die Fischerei bezieht auch die stark wachsenden Aquakulturen mit ein. Die Grenzen zur Fischwirtschaft, die sowohl Fang wie auch Verarbeitung umfasst, sind fließend.

Man unterscheidet nach Hochsee-, Küsten- und Binnenfischerei einschließlich Teichwirtschaft. Die ergiebigsten Fischereigewässer der Meeresfischerei liegen auf den Kontinentalsockeln, die sich von der Küste aus im Durchschnitt etwa 80 km ins Meer erstrecken. Diese Gewässer sind weniger als 200 m tief, sie besitzen günstige Strömungen und Temperaturen sowie ein reiches Nahrungsangebot. Hervorzuheben sind Bereiche der Nordsee, Gewässer entlang der Westküste Großbritanniens, vor Island, auf den Grand Banks of Newfoundland vor Ostkanada, auf den Georges Banks vor New England, vor dem Südwesten der USA, vor Peru, in der Beringsee, im Golf von Alaska und vor den Küsten Japans.

Bei der Meeresfischerei unterscheidet man die in der Nähe der Wasseroberfläche lebenden (pelagischen) Fische von den in der Tiefe und nahe des Meeresbodens lebenden Fische (Grundfische). Der Fang oder die "Ernte" wirbelloser Tiere - meist in flachen Gewässern - erbringt nur einen kleinen Teil des Gesamtertrages. Wirtschaftlich bedeutend sind u.a. Austern, Miesmuscheln, Kamm-Muscheln, Hummer und Tintenfische.

Die Fangmethoden, gewöhnlich der Einsatz von Netzen oder Leinen, gestalten sich in Abhängigkeit von den Lebensgewohnheiten der Tiere. Die bevorzugten Oberflächennetze sind die Ringwaden, lange, vorhangartige Netze, die an Schwimmern hängen. Sie werden kreisförmig um einen Fischschwarm gezogen und mit einem Seil am unteren Ende wie ein Beutel zusammengezogen.
Das Kiemennetz besitzt eine Maschenweite, die gerade groß genug ist, um den Kopf des Fisches durchzulassen, in der aber die Kiemen hängen bleiben. Kiemennetze lässt man meist an der Oberfläche treiben, um pelagische Fische zu fangen. Zum Fang von Grundfischen werden sie am Boden verankert.
Mit dem Grundschleppnetz (Trawl) werden Grundfische wie z.B. Dorsche gefangen. Es wird mit Hilfe von zwei langen Tauen geschleppt. In der Nähe der Öffnung des Netzes befinden sich zwei Bretter, die durch ihre Bewegung und den Widerstand des Wassers zur Seite bzw. nach unten gedrückt werden und dadurch das Netz offen halten.
Langleinen, die sowohl zum Fang von Fischen an der Oberfläche (z.B. Thunfische) als auch zum Fang von am Meeresboden lebenden Fischen (z.B. Heilbutt) verwendet werden, sind lange, schwere Taue, an denen Hilfsleinen mit langen, köderbesetzten Haken angebracht sind. Sie können mehrere km Länge haben und werden an verankerten Bojen befestigt oder von Schiffen gezogen. Nach dem Fang werden die Leinen von Winden eingeholt.
Die Schalentiere der Tiefsee (z.B. bestimmte Krebstiere und Venusmuscheln) fängt man mit Schleppnetzen. An der Küste werden Austern beispielsweise mit einem Austernrechen gesammelt. Ähnliches gilt für Kamm-Muschelarten, die im Wattenmeer leben. Hummer werden üblicherweise in Fallen aus Holz oder Draht gefangen.
Moderne Fischereiflotten besitzen große schwimmende Fischfabriken, die Netze mit einem Fang von 100 Tonnen Fisch über Heck einholen können. Auf ihnen werden die Fische ausgenommen und tiefgefroren. Solche Schiffe können monatelang in entlegenen Fischgründen arbeiten.
Sonartechnik dient der Lokalisierung, Arten- und Größenbestimmung von Fischschwärmen. Für das Auffinden von Fischschwärmen in Oberflächennähe werden Flugzeuge oder Hubschrauber eingesetzt. Schwärme einiger Arten wie z.B. Tintenfische werden mit starken Scheinwerfern angelockt und durch große Saugpumpen an Bord befördert.

Hinsichtlich einzelner Fischgründe und -arten gibt es deutlich Anzeichen einer Überfischung, die eine nachhaltige Bewirtschaftung der Ozeane gefährdet. In die Kritik geriet u.a. die Verwendung von Netzen mit zu engen Maschenweiten, in denen sich auch Jungfische verfangen, bevor sie sich fortpflanzen können. Ferner der Einsatz von Beutelschlagnetzen zum Fang von Thunfischen, wobei auch häufig Meeressäuger (u.a. Delphine) mitgefangen werden sowie die Verwendung von bis zu 64 km langen Treibnetzen, in denen sich auch nicht genießbare Arten verfangen.

Globale Produktion der Meeresfischerei

entwicklung_meeresfischerei

Die Meeresfischerei erlebte in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts einen gewaltigen Aufschwung. Die Anlandungen sind von 16,8 Mio. t pro Jahr (1950) bis auf 86,4 Mio. t pro Jahr (1996) gestiegen; seither stagnieren die Fänge bei etwa 80 Mio. t pro Jahr, mit leicht fallender Tendenz. Die Stagnation der Erträge bedeutet jedoch keineswegs, dass ein stabiler, nachhaltiger Zustand erreicht ist, in dem sich Bestände und Fischereidruck im Gleichgewicht halten. Vielmehr erfordert der gleiche Ertrag an Fisch einen höheren globalen Fischereiaufwand, der sich seit den 1950er Jahren um 54 % gesteigert hat. Die leichter erreichbaren natürlichen Bestände werden durch die Befischung zunehmend reduziert. Die Kompensation erfolgt dadurch, dass die Fischerei auf andere Bestände ausweicht.

Zu größerer Darstellung auf Grafik klicken

Quelle: WBGU nach FAO, 2012b: 5

Auf der hohen See gilt fischereirechtlich der Grundsatz der Freiheit des Fischfangs für alle Staaten und ihre Angehörigen. Die Fischerei in den Territorialgewässern und der darüber hinaus reichenden Fischerei- und Wirtschaftszone unterliegt der Regelung des Uferstaates.

Im Zusammenhang mir dem Klimawandel ist anzumerken, dass die natürliche Variabilität abiotischer Faktoren in marinen Ökosystemen, z. B. der Wassertemperatur oder der Meeresströmungen, hoch ist und oft nichtlinear bzw. zyklisch verläuft. Das Studium der Wirkung der natürlichen Klimavariabilität kann wertvollen Aufschluss über die Folgen der globalen Erwärmung geben. Meeresökosysteme reagieren im Vergleich zu terrestrischen deutlich sensibler und schneller auf veränderte klimatische Bedingungen, mit nur schwer vorhersagbaren Änderungen der Artenzusammensetzung, räumlicher Verschiebung von Populationen oder umstrukturierten. Schon kleine natürliche Klimaänderungen können große Effekte auf marine Ökosysteme und Fischbestände haben– durch direkte Temperatureffekte, als Folge veränderter Primärproduktion oder auch durch Einflüsse auf wichtige Entwicklungsstadien.

Vor allem kleine, Plankton fressende Fischarten wie Sardine oder Anchovis zeigen starke natürliche Bestandsschwankungen, bei denen großskalige natürliche Klimavariationen eine wichtige Rolle spielen. So haben die kurzfristigen Störungen der ENSO-Ereignisse jeweils für etwa 2–3 Jahre tiefgreifende Auswirkungen auf die marinen Ökosysteme des Peru-Humboldt-Strömungssystems (verringerte Nährstoffversorgung und somit geringere Primärproduktion, zum Teil Zusammenbruch von Fischpopulationen) und auf den weltweit produktivsten Fischbestand (peruanische Anchovis). Die Wirkungen der ENSO-Ereignisse sind jedoch reversibel, so dass in der Regel schon nach wenigen Jahren der „normale“ Zustand wieder erreicht wird.

Weitere Informationen:

Fischereihydrographie

Teilgebiet der Ozeanographie, das sich mit der Untersuchung der physikalischen und chemischen Schichtungsverhältnisse im Meer sowie den Strömungsmustern und Durchmischungszuständen befasst. Die Fischereihydrographie soll Erkenntnisse gewinnen in Bezug auf Fortpflanzungs- und Aufwuchsbedingungen sowie auf Wanderverhalten von kommerziell nutzbaren Fischbeständen und ihren Beuteorganismen.

Fischmehl

Grobes und an Protein (bis 72 %) sowie Vitamin B12 reiches Pulver, das aus der Verarbeitung (Zerkleinern, Kochen, Pressen, Trocknen, Mahlen) von ganzen Fischen wie auch aus Rückständen und Beiprodukten von fischverarbeitenden Fabriken stammt. Begleitprodukt ist Fischöl.

fischmehl-bestandteile

Durchschnittliche Zusammensetzung von Fischmehl in %

 

Zu größerer Darstellung auf Grafik klicken

Eigene Grafik. Quelle der Daten: Bimbo, A. P. (1990):
Fish Meal and Oil.
In: Martin, R. E. and Flick, G. J. (Hrsg.):
The Seafood Industry. New York

 

 

Üblicherweise besteht der Rohstoff aus kleinen pelagischen Fischarten (Sardinen und Anchovis) und Beifängen. Die wichtigsten Produzenten Mitte der neunziger Jahre waren Peru (ca. 54 %) und Chile (ca. 52 %). In Peru wird in 24 Küstenstädten Fischmehl produziert. Über 90 % des gesamten südamerikanischen Fischmehls wird exportiert, Hauptabnehmer ist China.

Früher als Düngemittel verwendet, ist heute der Hauptverwendungszweck von Fischmehl die Tierernährung, hauptsächlich bei Geflügel, Schweinen, Haustieren und in Aquakulturen (z.B. Garnelen und Lachs), alles überwiegend Massentierhaltungen.
Die für die Tierernährung eingesetzten Mengen Fisch entsprechen ca. 35 % der weltweiten Fischproduktion (aus Wildfängen und Fischzucht). Aus 3 kg Fischprotein entstehen z.B. maximal 1 kg Hühnerprotein.
Fischöl wird u.a. zur Herstellung von Margarine, Linoleum, Lederfarbstoffen, Druckfarbe und Schmiermitteln genutzt.

Die Fischmehlproduktion ist wenig arbeitsintensiv und gleichzeitig stark umweltbelastend. Das Brauchwasser, das sowohl für den Rohrtransport des Fisches von den Kuttern in die Fabriken benötigt wird, wie auch für die eigentliche Produktion, wird in die Buchten abgelassen. Das Pumpenwasser enthält große Mengen von Fischresten, Öl und Blut. Diese organischen Stoffe entziehen bei ihrem Abbau dem Wasser Sauerstoff und verunreinigen die Strände. Beim Kochen des Rohstoffs werden mit dem Wasserdampf Fischmehlpartikel emittiert. Dies führt zu Geruchsbelästigungen und Atemwegs- und Hauterkrankungen, besonders bei Kindern.

Im Anhang befindet sich eine Grafik, die dieses Wirkungsgefüge illustriert.

Die der südamerikanischen Fischmehlindustrie zuliefernde Industriefischerei ist verantwortlich für die starke Überfischung der Fischgründe. Das überstarke Abfischen der kleinen Fischarten, die größeren Fischen als Beutetiere dienen, vermindert auch deren Population. Dies wiederum schadet der küstennahen und arbeitsintensiven Kleinfischerei. Diese subsistent wirtschaftenden Fischer konzentrieren sich auf größere und wertvollere Fischarten. Mit viel geringeren Fangmengen können sie einen vergleichsweise hohen Verdienst erreichen.

biobagFischmehl dryersFischmehl

fischmehl_exp_imp

Säcke mit Fischmehl

Fischmehl-Fabrik

World fishmeal export and import 2007 (FAO Fishstat 2009)

Zu größerer Darstellung auf Grafik klicken

Quelle: NHH

Der Zusammenbruch der Sardellenfischerei und damit der Fischmehlproduktion an der Westküste Südamerikas im Gefolge des El Niño-Ereignisses von 1972/73 hatte eine unerwartete Nebenwirkung für die globale Landwirtschaft. Es musste Ersatz für das eiweißhaltige und relativ billige Viehfutter gefunden werden. Man fand ihn in der Sojabohne, deren Anbau rapide ausgeweitet wurde. Auch nach der Erholung der Fischereiindustrie im westlichen Südamerika ist die Sojabohne zunehmend gefragt, auch als Ersatz für tierisches Eiweiß in der menschlichen Ernährung.

fao_fishmeal_soybean_prices

 

 

Utilization of by-products for animal feed

Global demand for fishmeal and fish oil has been increasing, as have their prices. Hence, these are no longer low-value products. There is an increasing trend in the use of pelagic fish directly for human consumption rather than for fishmeal and this, combined with measures such as tight fishing quotas and improved regulation and control of feed fisheries, has contributed to the increase in the prices of fishmeal and fish oil. As a result, the proportion of fishmeal coming from fish processing by-products increased from 25 % in 2009 to 36 % in 2010. Thailand, Japan and Chile are large producers of fishmeal from by-products.
According to estimates by the International Fishmeal and Fish Oil Organisation, the aquaculture industry utilized 73 % of the fishmeal produced in 2010 and, therefore, this product contributes indirectly to food production. In the case of fish oil, the estimates are that 71 % goes for aquafeed and 26 % for human consumption.
In many countries, fish processing establishments are small or medium-sized, and the amount of processing by-products generated may not be sufficient to justify running a fishmeal plant. Producing silage from these by-products would be a convenient and relatively inexpensive way of preserving them. This is common practice in Norway, where silages from different farmed salmon slaughtering plants go to a centralized processing plant. The pooled silage is then processed into an oil and aqueous phase that evaporates to a concentrated fish protein hydrolysate with a dry matter content of at least 42-44 %. This is used along with fish oil in feed for pigs, poultry and fish other than salmon. Some large fish-slaughter plants process byproducts using commercial enzymes to obtain hydrolysates and oil of very high quality.

 

Nutraceuticals and bioactive ingredients
Long-chain polyunsaturated fatty acids, EPA and DHA are perhaps the most commercially successful marine lipids derived from fish oils. Despite starting slowly in around 2000, the market for omega-3 has grown considerably. According to some market studies, the global demand in 2010 for omega-3 ingredients was US$1.595 billion. The pharmaceutical and food industries use gelatine as an ingredient to improve properties such as texture, elasticity, consistency and stability. Global gelatine production in 2011 was about 348 900 tonnes, with 98–99 % coming from porcine and bovine hides and bones and about 1.5 % from fish and other sources. The market price for fish gelatine tends to be 4–5 times higher than that of mammalian gelatine, but it has applications in halal and kosher foods. Because of its rheological properties (in terms of physical consistency and flow), gelatine from warmwater fish can be an alternative to bovine gelatine in food and drug coatings. Gelatine from coldwater fish has applications in frozen and refrigerated foods.

 

Zu größerer Darstellung auf Grafiken klicken

Quelle: FAO - The State of World Fisheries and Aquaculture 2014, S. 170ff

fao_fishoil_soybeanoil_prices

Flavo(u)r

In der englischsprachigen Fachliteratur häufig zu findender Begriff für ‚Typ‘ oder ‚Variante‘ eines Phänomens. Beispielsweise gibt es verschiedene ‚flavours‘ von El Niño-Southern Oscillation (ENSO). Diese verschiedenen Varianten beziehen sich meist auf das Gebiet, wo die Anomalien der Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Pazifik am stärksten sind. Beim El Niño sind dies vor allem:

  • Ostpazifik-El Niño (a.k.a. Cold Tongue, Conventional oder Canonical El Niño)
  • Zentralpazifik-El Niño (a.k.a. Modoki, Warm Pool oder Dateline El Niño)

ENSO Flavors

../images/ssta_ndj98_0
../images/ssta_ndj05

Ostpazifik-El Niño (a.k.a. Cold Tongue, Conventional, or Canonical El Niño)
Sea surface temperature anomalies (departures from average) during November 1997- January 1998. Data based on OISSTv2 and using a 1981-2010 base period.

 

Zentralpazifik-El Niño (a.k.a. Modoki, Warm Pool, or Dateline El Niño)
Sea surface temperature anomalies (departures from average) during November 2004- January 2005. Data based on OISSTv2 and using 1981-2010 base period.

 

It is pretty clear that above-average sea surface temperatures (SSTs) are largest in the central Pacific during the 2004-05 El Niño and in the eastern half of the Pacific during the 1997-98 El Niño. However, some El Niño cases aren’t easily defined by these two categories.
Zu größerer Darstellung auf Grafiken klicken

Quelle: ENSO Blog
Flussoase

Oase (Gebiet dichteren Pflanzenwuchses in einer Wüsten- oder Halbwüstenumgebung), die durch einen aus einer niederschlagsreichen Region zuströmenden Fremdlingsfluss mit Wasser gespeist wird. Bekannteste Beispiele sind die Flussoasen von Nil, des Tafilalet und von Mesopotamien mit ihren z.T. regelmäßigen Uferüberschwemmungen. Auch die Küstenwüsten Perus weisen Flussoasen auf, die schon seit vorkolumbianischer Zeit agrarisch genutzt werden.

  • Relevante Atlaskarte (Tinajones, Peru - Bewässerung/Entwicklungshilfe): Diercke Weltatlas (2008), S. 217
Forcing

Begriff, der noch keine allgemein anerkannte Übersetzung besitzt, häufig englisch verwendet wird und am ehesten mit "Antrieb(sfaktor)" oder "Auslösekraft" ins Deutsche übertragen werden kann.

Man unterscheidet bei einem System externes Forcing und internes Forcing. Externes Forcing bezeichnet hierbei Mechanismen bzw. Faktoren, die von Veränderungen im System nicht beeinflusst werden. In Bezug auf das Klimasystem werden beispielsweise Änderungen in der Solarstrahlung als externes Forcing bezeichnet. Zu internem Forcing gehören Vulkanausbrüche, biochemisches Forcing, interne Dynamik wie ENSO, Änderungen in der Eisbedeckung oder CO2-Anstieg. Als langfristiges internes Forcing gelten die Plattentektonik oder Änderungen in der Polarität des Erdmagnetfeldes.

Front

Luftmassengrenze in der unteren Atmosphärenschicht (Troposphäre) mit starkem thermischen Gegensatz, also eine Unstetigkeitsfläche in der Temperaturverteilung. Das vereinfachte Modell der troposphärischen Front ist eine formal von zwei Flächen begrenzte, geneigte barokline Schicht, welche zwei Luftmassen mit unterschiedlicher Dichte und Temperatur trennt. Je nach Richtung der frontsenkrechten Bewegung handelt es sich dann um eine Kaltfront oder eine Warmfront. Fronten entstehen z.B. in Zyklonen, welche auf der Westseite polare Luftmassen nach S und auf der Ostseite tropische Luftmassen nach N führen (Nordhalbkugel), die im Wirbel aufeinandertreffen. Fronten zeichnen sich durch Konvergenz, Wolkenbildung und Niederschläge aus.

Frühwarnsystem

Engl. Early Warning System (EWS); Einrichtung, welche aufkommende Gefahren frühzeitig als solche erkennt, und Gefährdete möglichst schnell darüber informiert. Es soll ermöglichen, durch eine rechtzeitige Reaktion die Gefahr abzuwenden oder zu mildern. Teile von Frühwarnsystemen können folgende Bereiche sein: Messungen, Sammlung der Daten, Überwachung, Einschätzung, Warnung / Verbreitung, Automatische Reaktion, Entwarnung, Voraussetzungen / Vorsorge.

fühlbare Wärme

Als fühlbare oder sensible Wärme bezeichnet man Wärme bzw. thermische Energie, die sich bei Zufuhr oder Abfuhr unmittelbar in Änderungen der Temperatur äußert und damit direkt fühl- bzw. messbar ist. Sensible Wärme gelangt von warmen Oberflächen durch Wärmeleitung bzw. Wärmestrahlung in die Atmosphäre und wird dort durch Konvektion weiter transportiert. In der Atmosphäre wird durch Verdunstung ein Teil der sensiblen Wärme in latente Wärme überführt, sodass die Lufttemperatur abnimmt.

Der Begriff wird vor allem als Abgrenzung gegenüber der latenten Wärme genutzt. Das Verhältnis zwischen fühlbarer und latenter Wärme wird Bowen-Verhältnis genannt.