Satelliten gegen Dürre: Ausbildung der nächsten Generation in Mosambik

Mitarbeiter_innen der TU Wien nehmen am DrySat-Projekt in Mosambik teil

zwei Personen stehend, Außenaufnahme

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Oto Costa Pinho Alves und Tania Carina Villegas Lituma

Klassenraum

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ein Mann stehend, Hintergrund Gebäude

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Martin Schobben

Menschen sitzend Klassenzimmer

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Menschen sitzend vor Laptops

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*** Portugisische Version siehe unten ***

In einem kleinen Computerraum in Maputo sitzen Reihen von Studierenden der Eduardo Mondlane University, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster (UEM) vor farbenfrohen Satellitenkarten. Diese zeigen, wie sich die Dürre langsam über ihr Land ausbreitet. 

Im September reiste ein Team der TU Wien nach Mosambik, um im Rahmen des Projekts DrySat einen Schulungskurs durchzuführen. Dieses Projekt wird von der Österreichischen Entwicklungsagentur, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster (ADA), der österreichischen Behörde für Entwicklungszusammenarbeit und humanitäre Hilfe, finanziert. Mosambik ist seit 1992 ein prioritäres Partnerland in der österreichischen Entwicklungszusammenarbeit. Ziel dieses Besuchs war es, den Teilnehmenden zu vermitteln, wie man kostenlose Open-Source-Tools wie QGIS, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster  (Geoinformationssoftware zur Erstellung, Bearbeitung, Visualisierung und Analyse geografischer Daten) und Python für die Analyse von Dürren anhand von Satellitenbildern einsetzt – und so die nächste Generation in Mosambik dabei zu unterstützen, Klimarisiken eigenständig und datenbasiert zu überwachen.

Satellitengestützte Erdbeobachtungsdaten (EO) sind komplex und technisch anspruchsvoll und erfordern spezielle Fachkenntnisse für ihre Interpretation. Diese Fähigkeiten sind jedoch entscheidend für die Echtzeit-Erkennung von Dürren, insbesondere für die zahlreichen Kleinbauern des Landes, deren Existenz direkt von den Niederschlägen abhängt. Der Kurs war ein wichtiger Schritt zur Überbrückung dieser digitalen Kluft – doch wie die Studierenden erklärten, ist es eine Herausforderung, zu lernen, wie man aus Pixeln Erkenntnisse gewinnt.

Die Ziele des Kurses sind zwar wertvoll, doch ihre nachhaltige Umsetzung bleibt anspruchsvoll. Um die tatsächlichen Auswirkungen des Trainings zu bewerten, haben teilnehmende Studierenden zu ihren Erfahrungen, Vorteilen und Bedenken geteilt.

Bietet der Kurs etwas Neues und Ergänzendes zu dem, was Sie bereits an der UEM gelernt haben? Welche Aspekte fanden Sie besonders nützlich?

Shanaya Da Glória Malendza: Obwohl ich bereits Vorkenntnisse in diesen Themen hatte – ja, der Kurs hat neue und ergänzende Inhalte vermittelt, insbesondere durch seine praxisorientierte Herangehensweise. Der wertvollste Aspekt war die Nutzung der Programmiersprache Python zur Automatisierung von Aufgaben und die Verbindung praktischer Beispiele mit realen Szenarien in unserem Land.

Momade Ibraimo Chale: Ja, auf jeden Fall. Besonders interessant fand ich den Einsatz von Skripten, um Datensätze effizient zu verarbeiten und relevante Informationen über Phänomene auf der Erdoberfläche abzuleiten. Ich freue mich darauf, meine Fähigkeiten im Umgang mit internetgestützten und codebasierten Ansätzen weiter auszubauen, um Erdphänomene besser überwachen zu können.

Glauben Sie, dass der Kurs Ihnen geholfen hat, neue Fähigkeiten zu entwickeln? Wenn ja, können Sie beschreiben, welche Fähigkeiten Sie während des Kurses erworben haben? Sind diese Fähigkeiten für Ihren Abschluss relevant? Können Sie erklären, welche Fähigkeiten mehr Aufmerksamkeit verdienen? 

Shanaya Da Glória Malendza: Ja, er hat mir geholfen, das zu festigen, was ich während meines Bachelorstudiums gelernt habe. Diese Fähigkeiten sind für meinen Abschluss sehr relevant und stärken meine Fähigkeit, moderne Methoden in der Landwirtschaft und im Management natürlicher Ressourcen anzuwenden. Außerdem habe ich meine Fähigkeit verbessert, Phänomene anhand von Indikatoren zu analysieren. Der Bereich Python-Programmierung verdient mehr Aufmerksamkeit – insbesondere zusätzliche Zeit für praktische Übungen und Herausforderungen.

Momade Ibraimo Chale: Der Kurs hat definitiv dazu beigetragen, Fähigkeiten zu entwickeln, die Fähigkeit, mit dem Internet und code-basierten Tools für den Zugriff auf und die Verarbeitung von Geodaten sowie die Integration von Metriken für die statistische Analyse von Erdphänomenen zu arbeiten.

Glauben Sie, dass der derzeitige 7-tägige Kurs ausreicht, um eine nachhaltige Wirkung zu erzielen? Wenn Ihre Antwort negativ ist, glauben Sie, dass mehr Kurse zu diesem Thema angeboten werden sollten? Wenn ja, würden Sie eine Fortsetzung dieses Kurses begrüßen?

Shanaya Da Glória Malendza: Ich finde ihn ausreichend und nützlich, auch wenn er intensiver sein könnte. Ich gebe zu, dass die Studierenden (mich eingeschlossen) möglicherweise zu Verzögerungen geführt haben, da einigen grundlegende Kenntnisse im Bereich Fernerkundung fehlten. Bei solchen Kursen ist die Auswahl der Teilnehmer entscheidend, um Effizienz, interdisziplinäre Anwendung und wissenschaftliche Verantwortung zu gewährleisten. Ja, ich würde eine Fortsetzung dieses Kurses begrüßen.

Momade Ibraimo Chale: Überhaupt nicht, aber es hat als Anreiz gedient. Ich unterstütze die Idee, mehr Kurse zu diesem Thema anzubieten.

Lehren für die Zukunft

Die positiven Erfahrungen aus dem Kurs zeigen, dass das DrySat-Projekt eine Schlüsselrolle bei der Stärkung der Dürreresilienz Mosambiks spielen kann. Um diesen Fortschritt langfristig zu sichern, sind jedoch verstärkte institutionelle Unterstützung und bessere Infrastruktur erforderlich. Die Ergebnisse verdeutlichen den großen Bedarf an Schulungen zur Nutzung von EO-Daten – insbesondere der kostenlosen Ressourcen des Copernicus-Programms, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, der ESA, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster und EUMETSAT, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster – sowie an verbesserten Kompetenzen in Datenverarbeitung und Programmierung.

Um dieses Wissen dauerhaft zu verankern, muss die UEM ihre IT-Systeme modernisieren und EO- sowie Programmierkenntnisse stärker in den Lehrplan integrieren. Nur so kann Mosambik seine Umweltprobleme eigenständig und datengetrieben angehen und Fachwissen im Bereich Frühwarnsysteme für Dürren aufbauen. Angesichts des zunehmenden Klimawandels steht Mosambik vor steigenden Risiken durch unregelmäßige Niederschläge und zunehmende Hitzeperioden. Umso wichtiger ist es, die nächste Generation von Erd- und Umweltwissenschaftler:innen mit den digitalen Kompetenzen auszustatten, die zur Bewältigung dieser Herausforderungen notwendig sind. Das DrySat-Projekt ist ein entscheidender Schritt auf diesem Weg.

Die Python-Lehrmaterialien wurden im Rahmen des Projekts Pythia, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster veröffentlicht.

 

Satélites contra a seca: treinando a próxima geração em Moçambique

Pesquisadores da TU Wien participam do projeto DrySat em Moçambique

Em um pequeno laboratório de informática em Maputo, fileiras de estudantes da Universidade Eduardo Mondlane, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster (UEM) observam imagens de satélite que mostram como a seca se espalha lentamente por seu país. Em setembro, uma equipe da Universidade de Tecnologia de Viena (TU Wien) chegou a Moçambique para ministrar um curso de treinamento como parte do Projeto DrySat. Este projeto é financiado pela Austrian Development Agency, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster (ADA), a agência federal austríaca para cooperaçao no desenvolvimento e ajuda humanitária. Moçambique tem sido um país prioritário no projeto austríaco de cooperação para o desenvolvimento desde 1992. O objetivo dessa visita foi ensinar aos participantes como usar ferramentas gratuitas e de código aberto, como QGIS, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster (software de sistema geográfico para criar, editar, visualizar e analisar dados geográficos) e Python, para analisar secas com imagens de satélite – e ajudar a próxima geração de Moçambique a monitorar os riscos climáticos com suas próprias habilidades digitais. Os dados de Observação da Terra (EO) baseados em satélite são complexos e técnicos, exigindo conhecimentos especializados para serem interpretados. Todavia, essas habilidades são vitais para a detecção de secas em tempo real, especialmente para os pequenos agricultores do país, que dependem da chuva para sobreviver. O curso foi um passo para preencher essa lacuna digital  – mas, como explicaram os alunos, aprender a transformar pixels em conhecimento prático não é um processo isento de desafios.

Embora os objetivos do curso sejam importantes, implementá-los de forma eficaz é desafiador. Para avaliar o impacto real do curso, entrevistamos os alunos participantes sobre seus benefícios e suas preocupações.

O curso oferece algo novo e complementar ao que você já aprendeu na UEM? Você pode descrever quais aspectos do curso você achou mais úteis?

Shanaya Da Glória Malendza: Embora eu já tivesse conhecimento prévio dos tópicos, sim — o curso introduziu conteúdo novo e complementar, particularmente em seu componente prático. O aspecto mais valioso foi o uso da programação Python para automação de tarefas e como os exemplos práticos estavam ligados a cenários do mundo real em nosso país.

Momade Ibraimo Chale: Sim, agregou. Achei interessante o uso de scripts para acessar e processar  conjuntos de dados e obter informações relevantes sobre os fenômenos da superfície da Terra em um curto período de tempo, e estou ansioso para aprimorar minhas capacidades de trabalhar com abordagens web e computacionais para aplicações relacionadas ao monitoramento dos fenômenos da superfície da Terra.

Você se sente confiante para aplicar os conhecimentos de QGIS e Python aprendidos durante o curso às suas necessidades específicas, como projetos de pesquisa independentes e teses?

Shanaya Da Glória Malendza: Não estou totalmente confiante com o Python, principalmente porque o código era pré-estruturado. Teria sido benéfico construí-lo passo a passo juntos para uma melhor compreensão e autonomia. No entanto, com meu entendimento atual, acredito que posso com algum esforço adaptar o material ensinado às minhas necessidades específicas. 

Momade Ibraimo Chale: Eu seria capaz de aplicá-los parcialmente. Embora eu já tenha trabalhado no ambiente QGIS, o Desktop ArcGIS foi a plataforma que mais utilizei para lidar com Sensoriamento Remoto e GIS durante meus anos de estudo. Sinto que preciso de mais incentivo e assistência para me sentir altamente confiante no uso das habilidades em QGIS e Python aprendidas durante o curso.

Você acredita que o curso lhe ajudou a desenvolver novas habilidades? Se sim, você pode descrever quais habilidades foram adquiridas durante o curso? Essas habilidades são relevantes para a obtenção do seu diploma? Você pode explicar quais habilidades merecem mais atenção? 

Shanaya Da Glória Malendza: Sim, ajudou a consolidar o que aprendi ao longo do meu bacharelado. Essas habilidades são altamente relevantes para o meu diploma, reforçando minha capacidade de aplicar métodos modernos na agricultura e na gestão de recursos naturais. Além disso, melhorei minha capacidade de analisar fenômenos utilizando indicadores. O segmento de programação Python merece mais atenção – especificamente, tempo adicional para exercícios práticos e desafios.

Momade Ibraimo Chale: O curso definitivamente me ajudou a desenvolver habilidades, tais como a capacidade de trabalhar com ferramentas web e computacionais para acesso e processamento de dados geoespaciais, bem como a integração de métricas para análise estatística dos fenômenos da Terra.

Você acredita que o curso atual de 7 dias é suficiente para causar um impacto duradouro? Se sua resposta for negativa, você acredita que mais cursos sobre esse tema deveriam ser ministrados? Se sim, você gostaria de uma continuação deste curso?

Shanaya Da Glória Malendza: Eu acho que é suficiente e benéfico, embora pudesse ser mais intensivo. Reconheço que os alunos (incluindo eu) podem ter causado atrasos, pois alguns não tinham conhecimentos básicos de sensoriamento remoto. Para cursos como esse, a seleção do público é crucial para garantir eficiência, aplicação interdisciplinar e responsabilidade científica. Sim, eu gostaria que esse curso continuasse.

Momade Ibraimo Chale: Não, mas serviu como incentivo. Apoio a ideia de realizar mais cursos sobre esse tema.

Lições para o futuro

Após as experiências positivas do curso de formação, podemos concluir que o projeto DrySat pode desempenhar um papel vital em reforçar a resiliência à seca em Moçambique. No entanto, para sustentar verdadeiramente este progresso, são necessários uma melhor infraestrutura e apoio institucional. A experiência destacou uma forte demanda na UEM por treinamento no acesso e utilização de dados de Observação da Terra (EO) — particularmente recursos gratuitos disponibilizados pela Agência Espacial Européia, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster (ESA), o Programa Copernicus, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster e a EUMETSAT, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster — bem como capacitação em programação e processamento de dados de Observação da Terra. Para garantir um impacto duradouro deste conhecimento, a UEM precisará modernizar seus sistemas de TI e incorporar mais profundamente as habilidades digitais de Observação da Terra ao ensino. 

Ao fazer isso, possibilitamos que Moçambique desenvolva maior independência para enfrentar seus próprios desafios ambientais, ao mesmo tempo em que desenvolve expertise em alerta precoce de secas por meio de observações de satélite. 
À medida que as mudanças climáticas se intensificam, Moçambique enfrenta riscos crescentes decorrentes de chuvas irregulares e do aumento das temperaturas. Isso torna ainda mais urgente a necessidade equipar a próxima geração de cientistas ambientais e de geociências com as habilidades digitais necessárias para enfrentar esses desafios complexos. O projeto DrySat é um passo crucial nessa direção.

Os materiais didáticos em Python foram publicados como parte do Projeto Pythia, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster.