Drohnen jagen Dinos: Wie Flechten Fossilien verraten
Drohnen spüren Dinosaurierfossilien auf – dank orangefarbener Flechten, die auf uralten Knochen wachsen und ihre Signatur aus der Luft verraten.
Orangefarbene Flechten im Dinosaur Provincial Park – ihre Signatur hilft, versteckte Dinosaurierknochen zu erkennen.
Foto: Smarterpix / ronniechua
Leuchtend orangefarbene Tupfer ziehen sich über den graubraunen Boden der kanadischen Badlands. Was aus der Ferne wie Rost oder Wüstenmoos aussieht, entpuppt sich als entscheidender Hinweis auf die Überreste von Dinosauriern. Im Dinosaur Provincial Park in Alberta – einem UNESCO-Welterbe – haben Forschende jetzt gezeigt, dass bestimmte Flechtenarten auf fossilen Knochen wachsen und so helfen, uralte Überreste aus der Luft aufzuspüren.
Wenn Flechten zu Fossilienführern werden
Das Prinzip ist ebenso simpel wie genial: Zwei Flechtenarten – Rusavskia elegans und Xanthomendoza trachyphylla – scheinen Dinosaurierknochen zu bevorzugen. Sie siedeln sich dort an, wo der Boden besonders alkalisch und porös ist – Eigenschaften, die versteinerten Knochen eigen sind. Laut der neuen Studie in Current Biology besiedeln diese Flechten bis zu 50 % der freiliegenden Fossilien, während sie auf gewöhnlichen Gesteinsbrocken kaum vorkommen.
„Diese Forschung zeigt, wie moderne Organismen uns helfen können, alte Organismen zu finden“, erklärt Dr. Brian Pickles von der University of Reading, Hauptautor der Studie. „Es ist bemerkenswert, dass diese Flechten, die im Grunde genommen Miniatur-Ökosysteme sind, auf den Überresten von Dinosauriern wachsen, die vor über 75 Millionen Jahren ausgestorben sind.“
Ein Muster, das Paläontologen schon lange kennen
Flechten auf Knochen – das ist keine neue Beobachtung. Schon seit Jahrzehnten fiel Paläontologen auf, dass orangefarbene Flechten häufig auf fossilen Knochen wachsen. Doch bisher fehlte der wissenschaftliche Beweis und eine Methode, diesen Effekt gezielt zu nutzen. Dr. Caleb Brown vom Royal Tyrrell Museum of Palaeontology erinnert sich: „Wenn man zum ersten Mal auf hohe Konzentrationen freiliegender fossiler Knochen stößt, fällt oft zuerst die ‚Wiese‘ aus orangefarbenen Flechten auf, nicht die Knochen selbst.“
Was früher Zufall war, wird nun zum Werkzeug. Das Forschungsteam nutzte Drohnen mit speziellen Sensoren, um die charakteristischen Lichtreflexionen der Flechten aus der Luft zu erfassen.
Drohnenblick auf die Badlands
Die Testflüge fanden in 30 m Höhe über mehreren Knochenfeldern statt. Dabei lieferten die Kameras Bilder mit einer Auflösung von 2,5 cm pro Pixel – fein genug, um einzelne Flechtenkolonien zu erkennen. Das orangefarbene Moos zeigt im sichtbaren Lichtspektrum eine geringere Reflexion im blauen Bereich, aber eine deutlich höhere im nahen Infrarot.
Diese spektrale Signatur ist unverwechselbar. Mit Hilfe eines Klassifikationsalgorithmus konnten die Forschenden so Gebiete markieren, in denen Flechten auf fossilen Knochen wachsen – und damit auch Orte, an denen sich weitere Überreste im Boden verbergen könnten.
„Der Einsatz von Drohnentechnologie zur Erkennung der spektralen Signaturen der Flechten könnte die Suche nach Fossilien durch Paläontolog*innen revolutionieren“, sagt Pickles.
Von der Flechte zum Fossil – mit mathematischen Indizes
Das Team entwickelte sogar neue mathematische Indizes, mit denen sich die Flechten aus den Drohnenaufnahmen noch präziser herausfiltern lassen. Diese sogenannten „lichen spectral ratios“ (LSR) und „normalized difference lichen indices“ (NDLI) können künftig auch für großflächige Kartierungen mit Flugzeugen oder Satelliten eingesetzt werden.
Dr. Derek Peddle von der University of Lethbridge sieht darin den nächsten Schritt: „Diese Drohnenstudie legt den Grundstein für die Kartierung viel größerer Gebiete mit Flugzeugen und Satelliten. Die neuen Flechtenindikatoren, die wir entwickelt haben, werden uns helfen, Fossilien in weiten Landschaften zu finden.“
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