Het bevorderen van marien onderzoek met ROV’s: Habitatkartering van Engeland

Natural England, het Britse overheidsorgaan voor milieuadvies, heeft ROV-technologie (Remotely Operated Vehicle) ingezet ter ondersteuning van marien onderzoek voor habitatmonitoring langs de Engelse kustlijn. Deze casestudy laat zien hoe de organisatie een Deep Trekker ROV gebruikte om de beoordeling van mariene beschermde gebieden (MPA’s) te verbeteren, de onderzoekskosten te verlagen en de mogelijkheden voor milieuonderzoek uit te breiden.

Duikteam van Maerl. Foto © Natural England/Mike Anselmi

Gebruik van ROV’s bij milieuonderzoek en habitatkartering

Meg Hayward Smith, hoofd van de afdeling Marineonderzoek van Natural England voor het gebied Devon, Cornwall en de Scilly-eilanden, vertelde hoe het team de Deep Trekker ROV voor het eerst inzette voor hun mariene monitoring, voornamelijk ter ondersteuning van verkennende onderzoeken en het controleren van bestaande habitatgegevens. Het was hun eerste ervaring met een ROV en hoewel ze aanvankelijk niet bekend waren met alle mogelijkheden, zagen ze al snel de aanzienlijke voordelen van de technologie. Naarmate het team meer praktijkervaring opdeed, zagen ze de grote waarde die het toevoegde aan hun monitoringactiviteiten. In de toekomst hopen ze het gebruik ervan uit te breiden voor meer gedetailleerde habitatkartering.

Meg Hayward Smith zet de DTG3 ROV in. Foto © Natural England/Mike Anselmi

Meg legde uit dat dit de eerste keer was dat het team een ​​ROV gebruikte. “We waren niet bekend met andere systemen, dus tijdens die eerste onderzoeken richtten we ons op het gebruik ervan ter ondersteuning van milieumonitoring – het controleren van habitats, het uitvoeren van voorbereidende duikbeoordelingen en het verifiëren van locaties voordat duikers werden ingezet.”

Deze functionaliteit bleek bijzonder waardevol, waardoor het team de onderwateromstandigheden efficiënt kon beoordelen en habitatgegevens kon valideren voordat duikers werden ingezet. Met elke inzet kreeg het team meer vertrouwen in de bediening van de ROV en werd het zich meer bewust van de mogelijkheden ervan.

“Na een aantal onderzoeken achter elkaar te hebben uitgevoerd en te hebben geleerd hoe we de ROV het beste konden integreren, realiseerden we ons dat het veel meer potentieel had voor ons werk,” zei Meg. Dit leidde tot een verandering in onze denkwijze – verder kijkend dan de eerste toepassingen, naar het onderzoeken hoe de ROV strategischer in hun onderzoeksprocessen kon worden geïntegreerd.

Ze begonnen met name na te denken over het integreren van meer geavanceerde technieken, zoals het gebruik van de ROV voor transecten en het inzetten ervan op specifieke locaties voor gerichtere gegevensverzameling.

Het team overweegt nu toekomstige toepassingen, zoals het uitvoeren van gestructureerde transecten en gerichte inzet om consistentere gegevens met een hogere resolutie te verzamelen. “We zijn op het punt gekomen dat we het als een waardevol instrument beschouwen”, legt Meg uit. “De vraag is nu: hoe kunnen we er het meeste profijt van hebben en het breder inzetten bij verschillende onderzoeken?”

Operationele efficiëntie is ook een belangrijke overweging. Tot nu toe hebben zowel het interne duikteam van Natural England als de regionale teams de ROV gebruikt ter ondersteuning van mariene monitoring. Hoewel het huidige model effectief is gebleken voor verkennend werk en veldcontrole, zou een geavanceerder systeem in de toekomst gedetailleerde habitatkartering mogelijk maken en sterker bewijsmateriaal leveren ter onderbouwing van beslissingen over natuurbehoud. Dit zou ervoor zorgen dat toekomstige onderzoeken zo effectief en efficiënt mogelijk worden uitgevoerd. De ROV biedt nu al een kosteneffectieve manier om de tijd en middelen voor onderzoeken te optimaliseren, wat leidt tot een beter onderbouwde planning en besluitvorming binnen projecten.

“The ROV provides valuable support to our surveys by enhancing our in-house capabilities, complementing the work of external contractors. As the first ROV in our organisation, it has already proven to be a useful tool in improving our monitoring efforts.”

Om de flexibiliteit en kostenefficiëntie van maritieme onderzoeken te verbeteren, biedt de ROV waardevolle ondersteuning voor verkennend werk en vormt een effectieve aanvulling op bestaande onderzoeksprogramma’s.

“Hoewel we momenteel met bepaalde beperkingen werken, ondersteunt de ROV verkennend werk doordat we potentiële nieuwe locaties flexibeler en tegen lagere kosten kunnen onderzoeken”, legt Meg uit. “Dit helpt onze onderzoeken efficiënter en effectiever te maken en werkt samen met onze bestaande onderzoeksmethoden om de algehele monitoringmogelijkheden te verbeteren.”

Waarom een ​​onderwater-ROV gebruiken voor onderzoek naar mariene habitats?

Natural England adviseert de Britse overheid over milieubescherming. Een belangrijk onderdeel van hun werk is het monitoren van mariene beschermde gebieden (MPA’s) om de habitattypen, de gezondheid en de dichtheid langs de Engelse kust te beoordelen.

“Bij Natural England adviseren we de overheid over milieukwesties in heel Engeland. Als onderdeel van deze rol voeren we mariene monitoring uit om de toestand van mariene beschermde gebieden langs de Engelse kustlijn te beoordelen. Dit omvat het verbeteren van ons begrip van habitattypen, het evalueren van hun gezondheid en het vaststellen van de omvang van belangrijke habitats.”

Volgens Meg voert het team habitatmonitoring doorgaans uit met een combinatie van sidescan-sonar en duikonderzoek. Veel kustlocaties zijn echter moeilijk of kostbaar toegankelijk met duikers of grote schepen. De toevoeging van een ROV creëerde een nieuwe manier om milieuonderzoeken uit te voeren in lastige of onbekende gebieden.

Het risico en de kosten van duikersinzet verlagen

Met behulp van ROV’s kon Natural England voorlopige controles uitvoeren op onzekere locaties waar de aanwezigheid van beschermde soorten of habitats – zoals maërlbedden of zeegras – niet bevestigd was.

“We hebben onze locaties vooraf geselecteerd op basis van eerdere gegevens en data van Seasearch”, legt Meg uit. “In sommige gevallen waren we er niet helemaal zeker van of er maërl aanwezig was. Gegevens suggereerden dat het er mogelijk was, maar bevestiging was nodig. In plaats van duikers in te zetten en lucht te gebruiken – wat hun beschikbaarheid voor de rest van het onderzoek zou beperken – hebben we de ROV ingezet om die gegevens te controleren en de aanwezigheid van maërl te verifiëren. Deze aanpak is al zeer effectief gebleken. Het stelde ons ook in staat om verkennende onderzoeken uit te voeren op potentiële nieuwe locaties waar we nog geen gegevens hebben. Hoewel we de ROV momenteel vooral gebruiken om bekende locaties te bevestigen, hopen we het gebruik ervan in de toekomst uit te breiden voor meer gedetailleerde habitatkartering.”

Koningsschelp (Pecten maximus) op maerl. Foto © Natural England, Danielle Agnew

Deze aanpak bood verschillende voordelen:

• Minimaal luchtverbruik van duikers tijdens de verificatiefasen
• Minder afhankelijkheid van het charteren van surveyboten
• Het was niet langer nodig om externe diensten in te schakelen voor de eerste locatiebeoordelingen

“We maken normaal gesproken twee duiken per dag, maar duikers moeten hun oppervlakte-intervallen in acht nemen voordat ze weer duiken om de veiligheid te waarborgen”, aldus Meg. “Tijdens deze intervallen gebruiken we de ROV om andere locaties te inspecteren, wat onze efficiëntie aanzienlijk verbetert. Het heeft voor ons heel goed gewerkt.”

Verbeterde survey-efficiëntie en habitatkartering

Het team gebruikte de ROV om “grondcontrole”-passages uit te voeren, waarbij video- en beeldmateriaal van zeegrasvelden en maërlhabitats werd vastgelegd. Deze gegevens hielpen hen te bepalen waar de duikers hun inspanningen op moesten richten en bevestigden de aanwezigheid van habitats in realtime.

“Onze duiklocaties zijn vooraf geselecteerd op basis van onze methodologie en eerdere Seasearch-gegevens”, merkte Meg op. “Eenmaal ter plaatse verzamelen we ons rond het ROV-scherm om de leefomgeving in realtime te beoordelen. Als we met de ROV maërl identificeren, sturen we duikers naar beneden om de locatie te onderzoeken; als de locatie niet geschikt is, gaan we naar de volgende plek. We kunnen de ROV snel naar een andere locatie verplaatsen en wanneer we een veelbelovende locatie hebben gevonden, sturen we de duikers daarheen. Deze aanpak is van onschatbare waarde gebleken voor het controleren van de locatie ter plaatse en heeft ons aanzienlijk veel tijd bespaard.”

Maërlbed met slangenlokanemonen en diverse zeewieren – Credit © Natural England, Angela Gall

Betrokkenheid van stakeholders bevorderen

De ROV verbeterde ook het begrip van stakeholders tijdens locatiebezoeken. Natural England kon realtime onderwaterbeelden van kwetsbare habitats laten zien, wat transparantie en educatieve waarde bood zonder dat anderen hoefden te duiken.

“Het mariene milieu is grotendeels aan het zicht onttrokken, waardoor het moeilijk is om over te brengen wat zich onder het oppervlak bevindt. De ROV stelt ons in staat om stakeholders en partners direct de specifieke habitats te laten zien die we monitoren, waardoor ze een beter begrip krijgen van deze gebieden en het belang van de bescherming ervan. Dit is van onschatbare waarde geweest voor het creëren van bewustzijn en draagvlak.”

Hoe moeilijk was het om de ROV-bediening te leren?

Natural England had geen eerdere ervaring met het bedienen van ROV’s. Volgens Meg leerde het team de basisvaardigheden snel:

• Een kennismakingssessie van een halve dag vóór de inzet
• Begeleiding van een dronepiloot over hoeken en positionering
• Proefdraaien vóór de daadwerkelijke projecten

“Dit was de eerste keer dat we binnen de organisatie met een ROV werkten, dus er was een leercurve”, legde Meg uit. “Met een korte initiële training – ongeveer een halve dag – konden we snel vertrouwd raken met het systeem en het integreren in ons meetwerk.

De technologie bleek intuïtief en toegankelijk, zelfs met minimale formele training.

Ik neem ook de tijd voor extra training en oefening tussen de metingen door, zodat ik vertrouwd blijf met de bediening ervan voordat ik weer aan de slag ga. Ik had al eerder ervaring met ROV’s, maar het model dat we nu gebruiken is veel gebruiksvriendelijker en beter afgestemd op onze behoeften in het veld.”

Typische maërllaag in de Fal-monding – Foto © Natural England, Angela Gall

Welke soorten en habitats werden gemonitord?

De belangrijkste aandachtsgebieden waren:

• Zeegrasvelden: essentiële habitats voor viskwekerijen en kustbescherming.
• Maërlvelden: zeldzaam, langzaam groeiend, roze, verkalkt zeewier dat op koraal lijkt en cruciaal is voor de biodiversiteit.

Natural England gebruikte de ROV om maërlvelden te lokaliseren en in kaart te brengen die voorheen alleen op basis van ruwe gegevens waren geïdentificeerd. Dit leverde een duidelijker beeld op van de verspreiding van soorten in de kustwateren van Cornwall.

Voor een gedetailleerder overzicht van het onderzoek van Natural England naar zeegras en maërlvelden, zie de volgende publicaties van de BBC en de Britse overheid.

Slangensterren op een maërlbed in St Austell Bay, Cornwall – Foto © Natural England, Angela Gall

Het gebruik van de ROV door Natural England voor monitoring van mariene beschermde gebieden

Ondersteuning van beoordelingen van mariene beschermde gebieden

Natural England is verantwoordelijk voor het monitoren en beoordelen van de toestand van de mariene beschermde gebieden in Engeland om ervoor te zorgen dat de habitats in goede staat blijven. Als onderdeel van hun aanpak gebruikt het team de Deep Trekker ROV ter ondersteuning van milieuonderzoeken en het in kaart brengen van habitats.

Meg illustreert hoe de ROV flexibiliteit biedt bij het valideren van interessegebieden die tijdens akoestische onderzoeken zijn geïdentificeerd.

“We zien de ROV als een complementair hulpmiddel dat samenwerkt met onze bestaande methodologie en onze inspanningen op het gebied van gegevensverzameling en monitoring verbetert en ondersteunt. Het helpt de kloof te overbruggen tussen onderzoek door duikers en grootschalige kartering vanaf schepen, waardoor we specifieke gebieden kunnen valideren en beter onderbouwde beslissingen kunnen nemen over wanneer de inzet van duikers nodig is.”

Sponzen, Bideford tot Foreland Point MCZ. Credit © Natural England, Angela Gall

De ROV wordt regelmatig gebruikt voor het controleren van habitats op de grond en voor inspecties voorafgaand aan duiken. De ROV biedt live videobeelden en vermindert risico’s in uitdagende omstandigheden. Dankzij het compacte formaat en de draagbaarheid kan de ROV worden ingezet op afgelegen locaties waar grotere apparatuur onpraktisch is.

Mackenzie Normandeau, Account Executive bij Deep Trekker, legt uit hoe de ROV past in gangbare milieuworkflows:

“We hebben mensen de ROV zien gebruiken na een side-scan sonarrun om interessante gebieden te lokaliseren of om een ​​object te inspecteren dat ze niet met de sonar konden bevestigen. Ik heb ook mensen de ROV zien gebruiken voor objectdetectie en het bergen van licht – zeeafval, sensoren of verloren apparatuur die uit het water moet worden gehaald.”

Onderzochte habitattypen en mariene beschermde gebieden

De Deep Trekker ROV van Natural England ondersteunt het onderzoek naar diverse habitattypen, waaronder:

Rotsachtige riffen en sedimentaire habitats

De ROV wordt vaak gebruikt om ecosystemen van rotsachtige riffen te onderzoeken, die essentieel zijn voor het in stand houden van zeeleven zoals vissen, schaaldieren en ongewervelden. Rotsachtige riffen bieden beschutting en voedselbronnen aan een verscheidenheid aan soorten, waardoor ze een belangrijk aandachtspunt vormen voor natuurbeschermingsinspanningen in veel mariene beschermde gebieden. De ROV kan nauwkeurig navigeren tussen rotsformaties en gedetailleerde beelden vastleggen van de rifstructuur, flora en fauna.

Europese kreeft (Homarus gammarus) op het wrak van de SS Rosalie in de Cromer Shoal Chalk Beds MCZ – Credit © Natural England, Sophie Sparrow

Sedimentaire habitats, waaronder zandbanken en wadplaten, worden ook onderzocht met behulp van de ROV. Deze gebieden zijn belangrijk voor benthische organismen (zoals wormen, weekdieren en andere ongewervelden) en dienen als voedselgebied voor veel vissoorten. De manoeuvreerbaarheid van de ROV stelt hem in staat om door verschillende soorten sediment te navigeren en beelden vast te leggen die helpen bij het beoordelen van de gezondheid van deze habitats en het identificeren van mogelijke bedreigingen, zoals verstoring van het sediment of vervuiling.

Zeegrasvelden

Zeegrasweide op de Scilly-eilanden – Foto © Natural England, Emily Priestly

Zeegrasvelden behoren tot de meest productieve en waardevolle ecosystemen in kustwateren en leveren talrijke ecosysteemdiensten, zoals koolstofvastlegging, waterfiltratie en leefgebied voor jonge vissen. Ze zijn echter zeer gevoelig voor aantasting door menselijke activiteiten, zoals ankeren, trawlvisserij en kustontwikkeling. De hogedefinitie videobeelden van de ROV bieden Natural England de mogelijkheid om de gezondheid van zeegras te monitoren, veranderingen in bedekking of structuur te identificeren en bedreigingen voor deze vitale ecosystemen te beoordelen.

Dankzij de mogelijkheid van de ROV om realtime visuele gegevens te verzamelen, kan het team de dichtheid, bedekking en soortensamenstelling van zeegras evalueren, wat inzicht geeft in de algehele gezondheid van het ecosysteem. Deze gegevens zijn cruciaal voor het behoud van de integriteit van mariene beschermde gebieden (MPA’s) en om ervoor te zorgen dat instandhoudingsmaatregelen op de juiste manier worden ingezet.

Uitbreiding van de monitoringmogelijkheden

“We krijgen vaak de vraag waar zeegrasvelden zich bevinden, en de ROV is daar goed voor, omdat je laag kunt komen en de structuur goed kunt zien.”

Zeegrasvelden, die bekend staan ​​om hun belang voor koolstofvastlegging en als kraamkamers voor vissen, worden ook gemonitord. Met behulp van de ROV kan het team beelden vastleggen van deze kwetsbare habitats, terwijl de fysieke verstoring tot een minimum wordt beperkt.

Fluweelkrab (Necora puber) in zeegrasvelden, Bembridge MCZ, Isle of Wight. Credit: © Natural England/ Caitlin Napleton

Daarnaast worden sedimentaire omgevingen zoals wadplaten en zandbanken onderzocht om veranderingen als gevolg van natuurlijke processen of menselijke activiteiten te beoordelen. Beelden van de ROV worden gebruikt voor conditiebeoordelingen die vereist zijn in het kader van nationale natuurbeschermingsdoelstellingen en dragen bij aan het monitoringprogramma van de mariene beschermde gebieden (MPA’s) in Engeland.

Toekomstige toepassingen

Natural England wil het gebruik van ROV-technologie uitbreiden ter ondersteuning van meer geavanceerde en gestructureerde milieumonitoringsstrategieën in de mariene beschermde gebieden (MPA’s) van Engeland. Voortbouwend op het succes van de eerste inzet voor veldonderzoek en verkennend werk, onderzoekt het team hoe onderwater-ROV’s kunnen worden gebruikt om gestandaardiseerde transecten uit te voeren, de consistentie van gegevens te verbeteren en langetermijnbeoordelingen van habitats te versterken.

Het gebruik van Deep Trekker ROV’s heeft al een aanzienlijk potentieel aangetoond om de logistieke en financiële beperkingen van traditionele mariene onderzoeken te verminderen. Door ROV’s (op afstand bestuurbare onderwaterrobots) te integreren in de dagelijkse werkzaamheden, kan Natural England de frequentie van inspecties verhogen, de ruimtelijke dekking verbeteren en de noodzaak om schepen te charteren of duikers in te zetten in risicovolle of afgelegen gebieden minimaliseren. Dit is met name relevant voor moeilijk bereikbare delen van de Britse kustlijn, waar traditionele inspectiemethoden ofwel te duur ofwel technisch beperkt zijn.

ROV’s (op afstand bestuurbare onderwaterrobots) zullen de komende jaren een steeds centralere rol spelen in initiatieven voor milieumonitoring.

Belangrijkste prioriteiten zijn:

• Uitgebreidere kartering en trenddetectie: ROV’s zullen bijdragen aan kartering van de zeebodem met een hogere resolutie en herhaalde onderzoeken om veranderingen in het milieu in de loop van de tijd te detecteren, met name in gevoelige habitats zoals maërlbedden.
• Uitgebreide beoordelingen van de mariene toestand: Gedetailleerde visuele en structurele onderzoeken met behulp van ROV’s zullen cruciaal zijn voor het uitvoeren van volledige conditiebeoordelingen in aangewezen speciale beschermingsgebieden (SPA’s), waardoor gerichtere instandhoudingsmaatregelen mogelijk worden.
• Publieksvoorlichting en betrokkenheid van belanghebbenden: Videobeelden en gegevens verzameld door ROV’s zullen worden gebruikt in voorlichtingsinitiatieven om lokaal bewustzijn en betrokkenheid te creëren, met name in regio’s met grote ecologische en economische belangen, zoals de zuidkust van Cornwall.
• Ondersteuning van wetenschappelijk onderzoek: ROV-gebaseerde bemonstering en observatie zullen lopende studies, waaronder genetisch onderzoek, ondersteunen door consistente, niet-invasieve toegang tot onderwaterecosystemen te bieden.
• Nieuwe samenwerkings- en investeringsmodellen: ROV-gegevens zullen bijdragen aan duurzame beheerstrategieën, waardoor gebieden onder druk kunnen worden geïdentificeerd en investeringen in de veerkracht van ecosystemen kunnen worden ondersteund, met name in kwetsbare habitats.

Door onze inspanningen te richten op ecologisch belangrijke gebieden met een hoog potentieel voor natuurbehoud en bestaande stressfactoren, zorgen we ervoor dat ROV-technologie direct bijdraagt ​​aan meetbare verbeteringen op systeemniveau in de gezondheid van mariene ecosystemen.

Wat zijn de voordelen op lange termijn van de inzet van ROV’s?

Natural England onderzoekt momenteel verdere toepassingen van ROV’s om de efficiëntie te verhogen en de operationele kosten te verlagen. Mogelijke toekomstige toepassingen zijn onder andere:

• Uitbreiding van programma’s voor het in kaart brengen van habitats
• Het uitvoeren van herhaalde monitoring zonder externe aannemers
• Het verbeteren van de gegevensverzameling voor milieueffectrapportages

“We willen de ROV in de toekomst volledig integreren in onze methodologie – niet alleen voor veldcontrole, maar als een belangrijk instrument voor het in kaart brengen van habitats en het versterken van ons algemene begrip. Dit zal ons helpen een robuustere bewijsbasis op te bouwen ter ondersteuning van ons onderzoek.”

Sepia’s zwemmen boven een maërlbed tijdens een maërlduikonderzoek. Credit: © Natural England/Angela Gall

Praktische toepassingen van ROV’s voor milieuonderzoek

De inzet van de Deep Trekker ROV-technologie door Natural England laat zien hoe op afstand bestuurbare voertuigen de monitoring van mariene habitats verbeteren.

De ROV bood:

• Kostenbesparing
• Verbeterde operationele flexibiliteit
• Verhoogde efficiëntie van onderzoeken
• Veiligere voorlopige beoordelingen

“Voor ons is het grootste voordeel de mogelijkheden die het biedt – het vermindert de benodigde tijd en inspanning aanzienlijk, terwijl we tegelijkertijd extra gegevens kunnen verzamelen”, aldus Meg. “Het gebruik van de ROV voor veldonderzoek en habitatidentificatie, in plaats van een duiker in te zetten, is een echte gamechanger. Als de beoogde habitat niet aanwezig is, vermijden we onnodige duiktijd, wat niet alleen de veiligheid verbetert, maar ook de algehele efficiëntie van onze onderzoekswerkzaamheden verhoogt.”

Door ROV’s te integreren, kunnen organisaties zoals Natural England hun vermogen om gevoelige mariene ecosystemen te beschermen versterken en tegelijkertijd budgetten en middelen optimaliseren.

Deskundig advies en oplossingen op maat

Staat u voor een unieke onderwateruitdaging? Ons team van ervaren experts helpt u graag bij de eenvoudige integratie van onderwaterrobots in uw werkzaamheden. Of uw project nu milieumonitoring, marien onderzoek, infrastructuurinspecties, onderhoud van watertanks, bergingsoperaties, onderwateronderzoek, zoek- en reddingsmissies, aquacultuur of een andere specialistische toepassing omvat, wij zijn uitgerust en klaar om aan uw specifieke behoeften en doelstellingen te voldoen met behulp van onze geavanceerde ROV-technologie.

Reserveer vandaag nog uw Deep Trekker ROV

Neem gerust contact met ons op als u klaar bent om uw eigen Deep Trekker-voertuig te reserveren. De inzet van Deep Trekker ROV’s in uw onderwateroperaties garandeert ongeëvenaarde veiligheid, efficiëntie en succes.