Natur und Umwelt

Naturbelassene Landschaften sind auf vielfältige Art und Weise von Bedeutung. Sie sind nicht nur als Rückzugsorte für viele Tier- und Pflanzenarten wichtig, sondern zum Beispiel auch für den Klimahaushalt der Erde.

Erdbeobachtung hilft hier, indem sie mit ihren Satelliten den Zustand von Naturlandschaften überwacht und frühzeitig auf ungünstige Entwicklungen aufmerksam machen kann – etwa wenn Eingriffe wie illegale Waldrodungen stattfinden. Auch kann per Satellit regelmäßig überprüft werden, wie sich Maßnahmen zum Schutz der Natur auswirken.

Diese Aufnahme wurde vom Radarsatelliten TerraSAR-X gemacht und zeigt einen Ausschnitt um einen Fluss (schwarz) im westafrikanischen Gabun, der von Mangrovenwäldern (lila) gesäumt ist. Die Farbunterschiede im Bild weisen auf verschiedene Vegetationsbereiche hin.

Rodungen im Regenwald Brasiliens

Über die Photosynthese liefern Wälder den für uns lebenswichtigen Sauerstoff und speichern im Gegenzug Kohlenstoff. Damit spielen sie für das Klima auf der Erde eine ganz besondere Rolle. Zugleich bilden sie den Lebensraum für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten. Doch der Wald dient dem Menschen auch als Lieferant von Baumaterial und Brennstoff.

In den vergangenen Jahrzehnten wurden vor allem in den Tropen große Flächen einst unberührter Wälder gerodet, um Platz für Landwirtschaft und Siedlungen zu schaffen. Diese Entwicklung setzt sich nach wie vor fort.

Rondonia, Brasilien
Credit:

NASA/USGS

Mit Satellitendaten kann der Zustand des Waldes weltweit erfasst werden. Auch in abgelegenen Gebieten lässt sich die Entwicklung verfolgen, wie hier am Rand des Amazonasbeckens in Brasilien. Neben der Änderung der Waldfläche kann aus den Daten zum Beispiel auch die Menge des freigesetzten Kohlenstoffdioxids berechnet werden – wichtig für Klimaprognosen, die wiederum die Grundlage für politische Entscheidungen und internationale Klimaschutzabkommen sind.

Umweltdetektive im All

Das Anwachsen der Erdbevölkerung ist einer der Gründe dafür, dass weltweit der Verbrauch der Ressourcen zunimmt. Vieles von dem, was bei der Produktion von Gütern entsteht oder nach Gebrauch weggeworfen wird, belastet die Umwelt.

Mit Erdbeobachtungssatelliten können wir eine ganze Reihe dieser Belastungen erkennen und messen. Ein Beispiel ist die Verschmutzung von Wasserflächen durch Öl. Weil Öl auf dem Wasser die Wellen dämpft, erscheinen die betroffenen Flächen im Radarbild dunkler. Damit können die Verursacher solcher Verschmutzungen festgestellt werden.

Hier sind im Radarbild die Schlieren von Erdöl auf dem Golf von Mexiko zu sehen, die sich im April 2010 nach der Explosion der Ölbohrinsel „Deep Water Horizon“ ausbreiteten und großen Schaden anrichteten, als sie an die Küsten geschwemmt wurden.

Golf von Mexiko
Credit:

DLR

Überwachung von Landschaftszerstörung

Viele Aktivitäten des Menschen auf der Erde beeinflussen die Umwelt negativ. Diesen Einfluss möglichst gering zu halten ist eines der Ziele einer nachhaltigen Form des Wirtschaftens. Dieses Ziel steht allerdings oft genug in direktem Gegensatz zur Maximierung des Gewinns.

Satellitenbilder können hier helfen, indem sie auf einen Blick zeigen, wo die Umwelt verschmutzt oder gegen Umweltgesetze verstoßen wird.

Athabasca, Kanada
Credit:

NASA/USGS

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Das Satellitenbild zeigt ein Gebiet in der kanadischen Provinz Athabasca. Dort werden große Vorkommen von Schiefergas ausgebeutet. Die bei der Gewinnung des Gases verwendeten Methoden belasten die Umwelt, vor allem die Gewässer der Region. In Kombination mit anderen Messverfahren werden Satellitendaten dazu verwendet, das Ausmaß dieser Umweltbelastung zu erfassen.

Informationen über Lebensräume

Die Lebensräume auf der Erde ändern sich ständig, ob mit oder ohne Einfluss des Menschen. Dabei gibt es große Unterschiede bei den Zeiträumen, die zu beachten sind. Manche Änderungen wie das Schmelzen der Gletscher erstrecken sich über viele Jahre und Jahrzehnte. Anders ist es an Küsten mit Wattgebieten – also flachen Uferbereichen, die bei Flut von Wasser bedeckt sind und bei Ebbe trockenfallen: Sand und Schlick werden hier durch die Strömungen verlagert, sodass sich das Watt ständig verändert.

Sylt, Deutschland

Satellitenaufnahmen helfen, die Dynamik von Lebensräumen zu erfassen. Durch wiederholte Aufnahmen eines Gebiets können Veränderungen sehr gut erkannt werden – für die Meeresforschung, für den Schutz vieler Tierarten oder für andere Zwecke.

Das Bild zeigt das Wattgebiet in der Umgebung der deutschen Insel Sylt. Es wurde aus zwei Bildern des Radarsatelliten TerraSAR-X zusammengesetzt, die zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommen wurden. Die Unterschiede werden dann später per Bildverarbeitung künstlich eingefärbt. Im Ergebnis zeigt das kombinierte Bild den Zustand des Watts, der Sedimente (Ablagerungsgesteine) und der übrigen Lebensräume im Meer. Deutlich sind Strukturen wie Wasserläufe und Muschelbänke (helle Bereiche in Küstennähe) zu erkennen.

Algenblüte in der Ostsee

Viele Bereiche der Erde sind entlegen und schwer zugänglich oder wegen ihrer Größe nur schwer in ihrer Gesamtheit erfassbar. Meeresgebiete gehören zu diesen Bereichen der Erdoberfläche. Weil sie unser Leben auf vielfältige Weise beeinflussen, sind Informationen über die Meere von größter Bedeutung.

Gerade wenn es um entlegene und sehr ausgedehnte Meeresgebiete geht, sind Satelliten die besten Beobachtungs- und Messinstrumente. Oberflächentemperatur, Salzgehalt und Wellenhöhe – all das können Satelliten erfassen. Und sogar die Algenkonzentration im Wasser kann über dessen Chlorophyll-Gehalt bestimmt werden.

Rügen, Deutschland
Credit:

NASA/USGS

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Im Satellitenbild ist ein Ausschnitt der Ostsee vor der Insel Rügen zu sehen. Hier ist ein massenhaftes Auftreten von Algen während einer Algenblüte an der grünlichen Färbung zu erkennen. Algenblüten können darauf hinweisen, dass über die Flüsse zu viele Nährstoffe ins Meer gelangen. In der Verteilung der Algen machen sich Meereswirbel, aber auch dunkle Linien von Störungen der Meeresoberfläche im Kielwasser von Schiffen bemerkbar.