Globale Wald-Inventur per Satellit

Ein Absolvent der TU Wien leitet eine Mission der Weltraumbehörde ESA, die weltweit erheben soll, wie viel Biomasse in den Wäldern vorhanden ist - eine wichtige Information für Klimamodelle.

Visualisierung eines Satelliten, der die Erdoberfläche abrastert

© ESA/ATG medialab

Kein Zweifel: Unser Wald spielt eine entscheidende Rolle für das Weltklima. Wachsende Wälder können CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen und in Form von Biomasse speichern. Schrumpfende Wälder – etwa bei Brandrodungen – geben CO2 an die Atmosphäre ab. Aber wie ist der globale Zustand des Waldes? Und wie verändert er sich? Dazu gibt es bisher nur Schätzungen. Das soll sich nun durch ein Weltraumprogramm der ESA ändern: Die Mission BIOMASS, deren Satellit am 29. April ins All befördert wurde, wird nun in den nächsten Jahren die Biomasse der Wälder messen und somit wichtige Daten für die Klimaforschung liefern. 

BIOMASS ist ein Teil des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Die TU Wien ist seit vielen Jahren ein wichtiger wissenschaftlicher Partner im Bereich der satellitengestützten Erdbeobachtung: Am Department für Geodäsie und Geoinformation werden Satellitendaten analysiert, ausgewertet und für komplexe Modelle genutzt. Leiter der BIOMASS-Mission der ESA ist Klaus Scipal, der am Department für Geodäsie und Geoinformation der TU Wien geforscht und sein Studium abgeschlossen hat.

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Meet Biomass

Kurzvideo der ESA über die Biomass-Mission

Mit Radar unter die Baumkronen schauen

Wenn man wissen möchte, wie viel Biomasse in unterschiedlichen Wäldern auf der ganzen Welt gespeichert ist, genügt es nicht, Satellitenbilder zu analysieren. Auf ihnen sieht man nur, welche Gegenden mit grünen Baumkronen bedeckt sind – nicht aber, wie viel Biomasse sich darunter befindet. Um diese Frage zu beantworten, braucht man andere Methoden – etwa ein spezielles Radargerät, wie es nun von der ESA in die Erdumlaufbahn befördert wurde.

Der Satellit wird kurze Radar-Pulse auf die Erdoberfläche schicken und dann messen, wie viel davon reflektiert und zum Satelliten zurückgeworfen wird. Diese Radar-Pulse durchdringen das Blätterdach und interagieren mit der Biomasse darunter – mit Stämmen und Ästen. Wenn man die Wälder von verschiedenen Seiten mit Pulsen abtastet, kann man aus den Reflexionen nach und nach ein umfassendes Bild der Biomasse unter dem Blätterdach gewinnen, ähnlich wie man bei der Computertomographie im Krankenhaus durch Röntgenbilder aus verschiedenen Aufnahmewinkeln ein dreidimensionales Bild des Körperinneren erhält.

Wichtige Daten für zukunftsträchtige Fragen

Das Forschungsthema Klimawandel ist vielschichtig – und so untersucht man auch am Department für Geodäsie und Geoinformation der TU Wien Satellitendaten in Hinblick auf ganz unterschiedliche Fragen. Information über die globale Vegetation spielt etwa eine wichtige Rolle, um die Gefahr von Dürrekatastrophen in einem sich ändernden Weltklima abschätzen zu können. Durch ausgeklügelte Methoden der TU Wien gelingt es, die Bodenfeuchte zuverlässig abzuschätzen. Man kann Veränderungen in der Vegetation erkennen, Waldbrände oder Abholzungen nachweisen. Auch die neuen Daten der BIOMASS-Mission werden einen großen Einfluss auf den Forschungsbereich Geodäsie haben.

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Mehr über das Department für Geodäsie und Geoinformation

Text: Florian Aigner