Die Bodenfeuchtigkeit ist für das Pflanzenwachstum und damit für die Ernährungssicherheit unerlässlich. Sie trägt zur Stabilität der Ökosysteme bei und ist ein wesentlicher Bestandteil des Wasserkreislaufs, der zur Klimaregulierung beisteuert.

Mehr als 70 Prozent der weltweiten Süßwasserentnahme werden für die Bewässerung verwendet. Zu wissen, wo, wann und wie viel Wasser dafür verwendet wird, ist für die Planung von Wasserressourcen von entscheidender Bedeutung.

Der Klimawandel verschärft Dürren mit großen sozioökonomischen Folgen. Die Überwachung der Häufigkeit und Schwere von Dürren ist für die Nahrungssicherheit und Armutsbekämpfung von entscheidender Bedeutung.

Die Überwachung unseres Planeten mit Satelliten, die mit einer Geschwindigkeit von mehreren Kilometern pro Sekunde im Weltraum kreisen, ist äußerst komplex. Die Sicherstellung der Qualität von Satellitenbeobachtungen ist entscheidend, wenn Satellitendaten für wichtige Entscheidungen wie zum Beispiel in der Unwetterbekämpfung herangezogen werden sollen.

Die Vegetation ist ein wesentlicher Bestandteil der globalen Ökosysteme und eine wichtige Ressource für den Menschen. Sie dient uns zur Holz- und Nahrungsmittelproduktion, hilft dem Planeten, die biologische Vielfalt zu erhalten, und ist durch die Speicherung von atmosphärischem Kohlenstoff ein wichtiger Verbündeter im Kampf gegen den Klimawandel.

Jedes Jahr werden etwa vier Prozent der weltweiten Vegetationsfläche von Waldbränden heimgesucht. Dies beeinträchtigt sowohl die Gesellschaft als auch die Wirtschaft, da Brände Menschenleben kosten und Lebensgrundlagen sowie wichtige Infrastrukturen zerstören.

Die heutigen Rechenressourcen haben uns in eine neue Ära der künstlichen Intelligenz gebracht. Machine Learning kann uns helfen selbst die komplexesten biogeophysikalischen Prozesse zu modellieren und zu verstehen, und ist somit ein großer Gewinn für die Erdsystemwissenschaft.