Der Klimawandel bringt uns nicht nur höhere Temperaturen, sondern auch Änderungen im Wasserhaushalt der Erde. An der TU Wien wurden Methoden entwickelt, die Bodenfeuchte mit Hilfe von Satellitendaten weltweit zu beobachten. Wouter Dorigo vom Department für Geodäsie und Geoinformation wird diese Beobachtungen nun in den nächsten Jahren anwenden, um Klimaveränderungen zu erforschen. Gefördert wird dieses Projekt durch den mit 500.000 Euro dotierten Wissenschaftspreis der TU Wien, der erfolgreichen jungen Forscherinnen und Forschern ein unabhängiges Arbeiten auf internationalem Spitzenniveau ermöglichen soll.

Bodenfeuchtemessung mit Satelliten
Die Veränderung des Klimas wird unser Leben in den nächsten Jahrzehnten drastisch beeinflussen – doch noch immer sind die bestehenden Klimavorhersagemodelle mit großen Unsicherheiten behaftet. Das liegt unter anderem daran, dass die Rolle der Bodenfeuchte im globalen Klimasystem noch nicht ausreichend verstanden ist. Höhere Temperaturen können zu stärkerer Verdunstung führen, und über trockenen Böden wird die Luft wiederum stärker aufgeheizt. „Um diese Mechanismen genau zu verstehen, braucht man aber langfristige Messdaten“, sagt Wouter Dorigo.

Die Bodenfeuchte kann weltweit mit Hilfe von Satelliten gemessen werden: Man greift dabei auf Mikrowellenstrahlung zurück, die im Gegensatz zu sichtbarem Licht die Wolkendecke problemlos durchdringt. Entweder wird die natürliche Mikrowellenstrahlung der Erde gemessen und daraus auf die Bodenfeuchte geschlossen (passive Messung), oder der Satellit sendet gezielt Mikrowellenpulse auf die Erde und misst, wie stark dieser Puls von der Erdoberfläche reflektiert wird (aktive Messung). Im Lauf der Jahre waren ganz verschiedene Satelliten mit unterschiedlichen Messmethoden im Einsatz. Wouter Dorigo und andere ForscherInnen der TU Wien haben (in Kooperation mit Partnern aus Amsterdam) Methoden entwickelt, die Daten aus den letzten 30 bis 35 Jahren aufzubereiten und aus ihnen Bodenfeuchte-Zeitreihen zu berechnen.

Der Wasserkreislauf wird extremer
„Die Methoden funktionieren mittlerweile sehr gut. Jetzt geht es darum, sie auf konkrete Fragen aus der Klimaforschung anzuwenden“, sagt Wouter Dorigo. Es gibt bereits Anzeichen dafür, dass sich der Wasserkreislauf weltweit verändert. Trockene Regionen werden trockener, nasse Regionen werden noch nässer. „Der Wasserkreislauf wird schneller und extremer. Die Gefahr von Dürren steigt, und wenn Regen fällt, dann fällt er intensiver als früher“, sagt Dorigo. Mit besserem Datenmaterial sollte es möglich werden, diese Mechanismen besser zu verstehen und die Vorhersagemodelle die für die Sachstandsberichte des Weltklimarats (IPCC) herangezogen werden, zu verbessern.

In einem nächsten Schritt soll auch die Auswirkung der sich verändernde Bodenfeuchte auf die Vegetation untersucht werden. „Von Satelliten gemessene reflektierte Sonnenstrahlung im sichtbaren und nahen Infrarotbereich  liefern wertvolle Informationen über den Vegetationszustand. Diese optischen Daten werden ergänzt durch Mikrowellendaten, vor allem in Regionen wo optische Sensoren die Wolkendecke nicht durchdringen können, wie zum Beispiel in tropischen Wäldern“, erklärt Wouter Dorigo.

Wissenschaftspreis für Wouter Dorigo
Wouter Dorigo stammt aus den Niederlanden. Er studierte Physische Geographie an der Universität Utrecht. Zusätzlich schloss er dort auch ein Italienisch-Übersetzungsstudium ab. Sein Doktorat erhielt er 2008 von der Technischen Universität München. Für seine Dissertation forschte er am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen und verbrachte auch einige Monate am INRA Forschungszentrum in Avignon (Frankreich). Seit 2007 arbeitet Wouter Dorigo an der TU Wien.

Der Wissenschaftspreis der TU Wien wird ihm am 23.01.2015 verliehen. Mit dieser Auszeichnung fördert die TU Wien alle zwei Jahre Forscherinnen und Forscher, die am Anfang ihrer wissenschaftlichen Karriere stehen und in den letzten zwei bis acht Jahren ihre Dissertation abgeschlossen haben. Der Preis soll hervorragende NachwuchswissenschaftlerInnen zur eigenverantwortlichen Leitung einer Arbeitsgruppe qualifizieren, ein Höchstmaß an Freiheit und Flexibilität in ihrer wissenschaftlichen Arbeit garantieren, und die Durchführung von High-Risk-Projekten in der Forschung ermöglichen.

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Rückfragehinweis:
Dr. Wouter Dorigo
Department für Geodäsie und Geoinformation
Technische Universität Wien
Gusshausstraße 25-29
T: +43-1-58801-12243
<link>wouter.dorigo@tuwien.ac.at

Aussender:
Dr. Florian Aigner
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Wien
Operngasse 11, 1040 Wien
T.: +43-1-58801-41027
<link>florian.aigner@tuwien.ac.at