Beyond the 2023 surge: Quantifying shoreline dynamics in the German Baltic Sea with Sentinel-2: Quantifying Shoreline Dynamics in the German Baltic Sea with Sentinel-2

Das Monitoring von Küstenzonen ist eine wesentliche Grundlage für ein evidenzbasiertes Küstenmanagement. Gängige Methoden wie GPS-Vermessungen oder die Auswertung von Luftbildern oder Laserscans liefern zwar hochpräzise Daten, sind jedoch häufig aufgrund hoher Kosten in der räumlichen Abdeckung oder der Vermessungshäufigkeit eingeschränkt. Um diese Datenlücken zu schließen, bietet sich die Satellitenfernerkundung als vielversprechende und kostengünstige Methode an, die regelmäßige, großflächige Beobachtungen der Küstenlinie ermöglicht. Um eine schnelle und präzise satellitengestützte Analyse von Küstenlinienveränderungen über große Regionen hinweg zu erleichtern, haben wir das 'Shoreline Extraction and Change Analysis Tool' (SEaCAT) entwickelt. Dieses Python-basierte Toolkit nutzt Cloud-Technologie, um zentrale Schritte der Datenverarbeitung, wie die Szenenauswahl, Küstenlinienextraktion und Veränderungsanalyse größtenteils zu automatisieren. Mithilfe von SEaCAT zeigen wir die Auswirkungen der Sturmflut vom Oktober 2023 auf die Küstenmorphologie in zwei Regionen der deutschen Ostseeküste. Durch die Analyse des gesamten Sentinel-2-Archivs (Juli 2015 – Juni 2024) setzen wir die Sturmflut in einen morphodynamischen Kontext und beobachten Veränderungen nach dem Sturm. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Sturmflut aufgrund längerer Dauer und höherer Intensität einen deutlich stärkeren morphodynamischen Einfluss in Angeln, Schleswig-Holstein, als im Mönchgut, Mecklenburg-Vorpommern, hatte. Durch natürliche Ausgleichsprozesse in den Monaten nach der Sturmflut wurden ihre Auswirkungen auf die Küstenlinie in vielen Regionen abgemildert. Eine Ausnahme bildet der Nehrungshaken von Schleimünde, der aufgrund eines stark veränderten Höhenprofils bis etwa sechs Monate nach der Sturmflut einen Küstenrückgang verzeichnete. Mithilfe dieser Studie demonstrieren wir, dass satellitengestütztes Küstenmonitoring zwar nicht die gleiche Genauigkeit herkömmlicher Methoden erreicht, durch kurze Aufnahmeintervalle und geringe Kosten aber trotzdem eine wertvolle Ergänzung zu bisher eingesetzten Methoden zum Küstenmonitoring darstellt.