Das Team „Agrarökosysteme und Phänologie“ entwickelt neuartige Methoden und Ansätze, zur Analyse des reichen Datenschatzes an Fernerkundungszeitreihen. Unsere Expertise im Bereich der multi-sensoralen und multi-temporalen Datenauswertung ermöglicht es, neue Informationsprodukte und Services zu schaffen, welche Entscheidungsträger und Wissenschaft im Bereich Agrarökosysteme, Phänologie und Ernährungssicherheit unterstützen.
Satellitenbasierte Produkte zur Analyse von Agrarökosystemen
Unsere Erde, mit ihren Kulturlandschaften und Ökosystemen, ist grundlegend durch die Nahrungsmittelproduktion für eine wachsende Weltbevölkerung geprägt. Mehr als ein Drittel der globalen Landoberfläche wird heute für Ackerbau und Weidewirtschaft genutzt, wobei die Landwirtschaft mehr als zwei Drittel des aus Flüssen, Seen und Grundwasserkörpern entnommenen Wassers verbraucht. Der Bedarf an Nahrungsmitteln wird mit wachsenden Bevölkerungszahlen und sich ändernden Ernährungsgewohnheiten auch zukünftig weiter ansteigen. So müsste die Nahrungsmittelproduktion bis 2050 in etwa verdoppelt werden, um die weltweite Ernährung sicherzustellen. Diese Situation wird durch den Klimawandel noch verschärft. Dieser kann zu phänologischen Verschiebungen führen und die Produktivität von Agrarlandschaften in vielen Regionen der Erde mindern. Um die globale Nahrungsmittelproduktion zu steigern und Agrarökosysteme widerstandsfähiger zu machen kommen unterschiedliche Strategien zum Einsatz. In einigen Regionen der Erde beobachten wir eine deutliche Ausweitung der landwirtschaftlichen Flächen, wodurch Ökosysteme und natürliche Ressourcen gefährdet werden. Aber auch eine Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion hat oftmals negative Auswirkungen wie Bodenerosion, chemische Belastung von Gewässern und Ökosystemen oder die Störung hydrologischer Kreisläufe. Nachhaltige Intensivierungsansätze berücksichtigen dagegen – neben der Steigerung der Erträge – auch eine Vielzahl an Aspekten wie die ressourcensparende Nutzung von Wasser, Nährstoffen und Böden, die Steigerung der Resilienz gegenüber Klimagefahren sowie den Erhalt wichtiger Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen.
Vor diesem Hintergrund untersucht das Team „Agrarökosysteme und Phänologie“ den reichen Datenschatz historischer und neuester Erdbeobachtungsdaten, um langfristige und aktuelle Entwicklungen und Prozesse in Agrarökosystemen zu beobachten und besser zu verstehen. Das Team entwickelt Methoden, Prozessierungsketten, und Informationsprodukte basierend auf Erdbeobachtungsdaten verschiedener Sensoren (multispektral und SAR) mit unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Auflösungen und Skalen. Insbesondere werden Satellitendatenzeitreihen herangezogen, um Prozesse, Veränderungen und Trends im Kontext des Globalen Wandels zu quantifizieren. Unser Fokus liegt hierbei auf den großen Herausforderungen der globalen Gesellschaft, mit dem Ziel, eine nachhaltige Entwicklung hin zu Nahrungsmittelsicherheit und resilienten Ökosystemen zu unterstützen.
Im Team “Agrarökosysteme und Phänologie“ werden erdbeobachtungsbasierte Methoden und Informationsprodukte entwickelt, um Entscheidungsträger aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft zu unterstützen. Wir verarbeiten und analysieren eine breite Palette an Satellitendaten und fokussieren dabei auf die folgenden Themen:
Der methodische Schwerpunkt des Teams liegt hierbei auf: