Der Klimawandel verursacht grosse Umweltschäden. Wir wissen jedoch immer noch zu wenig über den Zustand der Erde, um angemessen auf diese Veränderungen zu reagieren. Mit präzisen und grossflächigen Analysen der Erdoberfläche lassen sich jedoch Lösungen zum Erhalt unserer Lebensräume entwickeln. Forschende der Universität Zürich (UZH) setzen dafür ihre Erfahrung und die neuesten Technologien ein.
Der Klimawandel und die Eingriffe des Menschen in die Natur beschleunigen die Veränderung der Ökosysteme in einem ungeahnten Ausmass. Durch eine Kombination aus Erhebungen vor Ort und Beobachtungen aus der Luft, der sogenannten Fernerkundung, sammeln Forschende aktuell Informationen über den Zustand unserer Erde und ihren Ökosystemen.
Mit Messungen vor Ort lässt sich genau feststellen, wie sich die Natur verändert und an neue Bedingungen anpasst; sie sind jedoch aufwändig und können nur auf kleinen Flächen durchgeführt
werden. Die Fernerkundung, bei der auf Flugzeugen oder Satelliten montierte Geräte zum Einsatz kommen, ermöglicht den Überblick über grosse Gebiete, insbesondere auch bei erschwerter Zugänglichkeit. Zudem sind mit der Fernerkundung häufigere Messungen möglich. Die Kombination dieser beiden Messmethoden war bislang jedoch nicht präzise genug, um geeignete Lösungen für unsere, sich rasch verändernden Ökosysteme zu entwickeln.
Die Airborne Research Facility for the Earth System, kurz ARES, ist ein geplantes Forschungsprojekt der UZH. Durch den Einsatz modernster Fernerkundungs- und Informationstechnologien – in Verbindung mit dem Fachwissen von UZH-Forschenden in Biologie und chemischer Ökologie – soll ARES die Messung verschiedener Parameter des Erdsystems über grössere Regionen ermöglichen.
Die mit Hilfe von ARES gewonnen und verarbeiteten Daten sollen helfen, die Gesundheit unseres Planeten zu erhalten. An individuellen Standorten können jeweils die besten Massnahmen für das lokale Ökosystem eruiert werden – zum Beispiel das Entfernen von Kohlenstoff aus der Atmosphäre oder der Schutz gefährdeter Pflanzen und Tiere.
Erste Erfolge können die Forschenden bereits verzeichnen. 2017 gelang es ihnen in der Nähe von Zürich, unterschiedliche Baumarten anhand chemischer und physikalischer Eigenschaften wie Wasser- und Chlorophyllgehalt, Wuchshöhe und Blattverteilung zu identifizieren – per Flugzeug aus mehr als vier Kilometer Höhe. Wenn Bäume beispielsweise unter Trockenheit leiden, zeigt sich das im Spektrogramm.
ARES wird eine Detailgenauigkeit und Datenbeständigkeit bieten können, welche die bisher zuverlässigsten Vorhersagen über natürliche Prozesse ermöglichen. Damit bietet die Forschung nicht nur eine wichtige Grundlage für weitere wissenschaftliche Untersuchungen, sondern dient auch Entscheidungsträgern in den Bereichen Politik, Umwelt, natürliche Ressourcen und Risikomanagement.
«Unsere Expertise in Flugmissionen und das breite Fachwissen der UZH Forschenden versetzen unser Projektteam in eine hervorragende Ausgangslage. Dank Ihrer Unterstützung können wir weiter untersuchen, wie sich das Erdsystem weiterentwickelt.»
Dr. Andreas Hüni, ARES Team Leader
Die UZH ist eine der weltweit führenden Institutionen auf dem Gebiet der Ökologie und der Fernerkundung. Ebenso verfügt sie derzeit über die beste Ausrüstung zur Messung verschiedener
Funktionen eines Ökosystems, wie beispielsweise die Gesundheit eines Waldes. Dank der Zusammenarbeit und der Investitionen der ARES-Projektpartner (unter anderem mit der NASA) verfügt das Projekt über ein hochkarätiges Spektrometer, das identisch ist mit dem auf der Internationalen Raumstation. Trotz den exzellenten Voraussetzungen sind weitere Massnahmen erforderlich für eine erfolgreiche Umsetzung des Projekts. Dazu gehören die Anschaffung weiterer Präzisionsmessgeräte, die Entwicklung von Datenmodellen und Computerverfahren sowie die Erprobung von Forschungsmethoden aus der Luft durch Flugmissionen.
Unterstützen Sie innovativste Ansätze der Fernerkundung und Ökologie und tragen Sie dazu bei, die Erde für nachkommende Generationen zu erhalten. Ich freue mich auf Ihre Kontaktaufnahme und stelle Ihnen das Projekt ARES gerne persönlich vor.
