Wie feucht ist der Erdboden? Das ist eine wichtige Frage – besonders für die Klimaforschung, aber auch zur Vorhersage von Wetter oder Dürrekatastrophen. Weltweit gibt es ganz unterschiedliche Datensammlungen dazu. So lange sie allerdings nicht aufbereitet werden, damit man sie vergleichen und zusammenführen kann, nützen sie wenig.

Um Bodenfeuchtedaten global aufzubereiten, wurde 2009 an der TU Wien das International Soil Moisture Network (ISMN) gegründet. Das Zentrum war seither so erfolgreich, dass es zur wichtigen internationalen Datenquelle für die Forschung wurde. Nun wird es auf eine neue institutionelle Ebene gehoben: die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) in  Zusammenarbeit mit dem eingegliederten Internationalen Zentrum für Wasserressourcen und Globalen Wandel (ICWRGC) , Finanziert vom Deutsche Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) wird noch in diesem Jahr das operative Geschäft des ISMN dauerhaft übernehmen und damit die Zukunft dieser Datensammlung sichern.

Vom Ferialjob zur internationalen Datenplattform

„Die Sache begann ganz unscheinbar, als Ferialjob von drei Geodäsie-Studierenden an der TU Wien“, erzählt Prof. Wouter Dorigo vom Department für Geodäsie und Geoinformation, der von Anfang an leitend am Projekt beteiligt war. Rasch kamen immer neue Daten dazu, inzwischen werden am ISMN frei verfügbare Bodenfeuchtedaten von über 70 Messnetzwerken aus der ganzen Welt zusammengetragen, harmonisert, auf Qualität überprüft und schließlich der internationalen Forschungscommunity über ein Web Portal gratis zur Verfügung gestellt: https://ismn.earth, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Heute enthält das ISMN Bodenfeuchte- und Klimadaten von etwa 3000 Bodenstationen auf allen Kontinenten, und noch immer kommen weitere Stationen dazu. Die Daten gehen bis in die 1950er Jahre zurück und bilden damit eine wichtige Ressource für die Klimaforschung. 

„Genau deshalb, weil unsere Bodenfeuchtedaten einheitlich formatiert, qualitätsgesichert und frei verfügbar sind, im Sinne der free and opensource Datendistribution, werden sie von Forschungseinrichtungen heute auf der ganzen Welt genutzt“, sagt Irene Himmelbauer, die das ISMN derzeit koordiniert. Die Forschungsgebiete, in denen ISMN-Daten verwendet werden, reichen von der Erdbeobachtung über Klimaforschung und Wettervorhersage bis zur Ökologie. Besonders wichtig sind die Daten für die Validierung von Satelliten-Bodenfeuchtemessungen der ESA, NASA, und Europäischer Union.

Viele Daten – viel Personalaufwand

Bis heute wird das ISMN am Department für Geodäsie und Geoinformation der TU Wien betrieben und weiterentwickelt – hauptsächlich von Studierenden. Mehrere Wissenschaftler_innen des Departments haben ihre wissenschaftliche Karriere beim ISMN begonnen.

Der Betrieb des ISMN ist ressourcen- und arbeitsintensiv. „Wichtig war in den vergangenen 12 Jahren die Unterstützung der ESA, nur leider hat die ESA kein Mandat, den operationellen Betrieb des ISMN langfristig zu sichern“, sagt Wouter Dorigo. „Wir sind daher sehr froh, im Deutschen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur nun einen neuen Partner gefunden zu haben.“

Das Deutsche BMVI wird heuer das operative Geschäft des ISMN übernehmen und sichert die Arbeit auf Dauer mit 5 Vollzeitstellen. Das wird alles unter der Schirmherrschaft der UNESCO und der Weltmeteorologischen Organisation (WMO) geschehen. „Wir werden als TU Wien in den nächsten 1-2 Jahren konzeptionell und wissenschaftlich involviert bleiben und hoffen natürlich, dass diese Zusammenarbeit mit Deutschland auch längerfristig aufrecht erhalten bleibt.““, sagt Wouter Dorigo.

Mehr dazu

HOAL - the Hydrological Open Air Laboratory Petzenkirchen, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Vienna Doctoral Programme on Water Ressource Systems, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Wichtige wissenschaftliche Arbeiten zum ISMN:

Dorigo et al., The International Soil Moisture Network: a data hosting facility for global in situ soil moisture measurements, Hydrol. Earth Syst. Sci., 15, 1675–1698, 2011., öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Dorigo et al., The International Soil Moisture Network: serving Earth system science for over a decade, Hydrol. Earth Syst. Sci.(preprint)., öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster