Fernerkundung ist entscheidend für die großflächige Analyse der Erdoberfläche, hauptsächlich durch satelliten- oder flugzeuggestützte Methoden. Besonders nützlich ist Fernerkundung in unzugänglichen Gebieten wie der Arktis. Satellitendaten haben häufig eine zu geringe Auflösung für detaillierte Untersuchungen, während flugzeuggestützte Daten zwar höher auflösen, aber sehr kostspielig sind.
Unbemannte Fluggeräte (UAVs), allgemein als Drohnen bekannt, sind effektiv für die gezielte Untersuchung großer, unwegsamer Gebiete. Ihr Einsatz, insbesondere von kostengünstigen Modellen, erleichtert die Datenerfassung in der Arktis. Ausgestattet mit hochauflösenden Kameras und fortschrittlicher Technologie, erfassen diese Drohnen detaillierte Bilder und Daten für digitale 3D-Oberflächenmodelle und Luftbilder. Moderne Drohnensysteme sind einfach zu bedienen, wegen ihres geringen Gewichts sicher und in Kanada unterliegen Drohnen unter 250 g sehr geringem Regulierungseinschränkungen, wodurch die kanadischen Schüler*innen schnell zu Drohnenpiloten ausgebildet werden konnten. Zusammen mit dem Wissen der lokalen Bevölkerung, sind diese Daten für das Verständnis und die Überwachung von Permafrostgebieten in diesem Projekt unerlässlich. Wir zeigen, dass Drohnen, trotz Herausforderungen wie Extremwetter oder technischer Hardware-Einschränkungen in der Arktis, wesentlich zur Erforschung von Permafrost-Veränderungen beitragen können. Im “UndercoverEisAgenten”-Projekt wurden innovative Lösungen, wie spezielle Flugmuster, entwickelt, um die Datengenauigkeit zu optimieren und die Flugzeit zu reduzieren. Diese Muster, wie “Spiralen” und “Schleifen”, verbessern die Genauigkeit von Daten, die mit Consumer-Drohnen erfasst werden, und können so häufige Fehler bei der Erstellung digitaler Oberflächenmodelle reduzieren. Dies erhöht die Qualität der Daten und demonstriert das Potenzial kostengünstiger Drohnen für präzise wissenschaftliche Untersuchungen in anspruchsvollen Umgebungen. Zudem tragen Schüler*innen aus Aklavik aktiv zum Verständnis des Klimawandels bei und sind wichtige Akteure in der wissenschaftlichen Forschung.
Bei unserem ersten Besuch in Aklavik im September 2022 wurden gemeinsam mit den Schüler*innen über 30.000 Einzelbilder aufgenommen, die eine Fläche von über 10 km² abgedeckt haben. Dabei wurden neben Permafrost-Landschaften auch Siedlungsgebiete und Flussufer mit Erosionsstrukturen in sehr hoher Auflösung (< 5 cm) aufgenommen.
