Umweltschutz aus dem Weltall

von Tara O'Shea, Director of Forest Programs bei Planet

Unser Planet steht vor großen Herausforderungen – Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Ressourcenverbrauch. Doch auch in Zukunft soll die Erde für alle Menschen ein lebenswerter Ort sein. Die Weltgemeinschaft hat diese Herausforderungen zu 17 Zielen formuliert. Die Sustainable Development Goals (SDGs, dt. Nachhaltige Entwicklungsziele) der Vereinten Nationen umfassen unter anderem die Bekämpfung des Klimawandels, die Schaffung von Ernährungssicherheit und den Schutz der Ökosysteme zu Land und zu Wasser.

Gerade bei großen Landflächen wie tropischen Regenwäldern ist es naturgemäß jedoch schwierig zu überwachen, ob diese Gebiete geschützt werden. Dank neuer technologischer Entwicklungen können nun Satelliten diese Aufgabe übernehmen. In den letzten Jahren hat die Raumfahrtbranche einen großen Wandel erlebt: Nicht nur Regierungsorganisationen fliegen ins All, auch viele private Unternehmen führen Missionen im erdnahen Orbit durch. Der gesteigerte Wettbewerb im sogenannten Agile Aerospace hat viele neue Chancen und Möglichkeiten hervorgebracht.

Eines dieser Unternehmen ist Planet. Drei ehemalige NASA Ingenieure gründeten das Unternehmen vor zehn Jahren mit dem Ziel, Satellitenbilder und daraus abgeleitete Informationen zu nutzen, um das Leben auf der Erde zu verbessern. Während Satelliten früher sehr groß und teuer waren, hat es Planet geschafft, einen Satelliten zu entwickeln, der gerade einmal so groß ist wie ein Schuhkarton. Mehr als 130 dieser „Dove“-Satelliten umkreisen nun schon die Erde. Sie werden in Schwärmen im Orbit ausgesetzt. Durch sie entstehen täglich Bilder der gesamten Landmasse der Erde. Am Ende ihrer Nutzungszeit werden sie abgesenkt, sodass sie in der Erdatmosphäre verglühen und nicht zum größer werdenden Problem des Weltraumschrotts beitragen. Die etwas größeren „SkySat“-Satelliten können von der europäischen Zentrale des Unternehmens in Berlin direkt an bestimmte Orte manövriert werden und nehmen höher aufgelöste Bilder auf.

Wie Satelliten für den Umweltschutz eingesetzt werden können

Die Satelliten nehmen Bilder in vier beziehungsweise fünf Frequenzbereichen auf: im roten, grünen, blauen, im panchromatischen sowie im Nahinfrarotbereich (NIR). Der NIR-Bereich eignet sich besonders gut, um Vegetation zu analysieren. Besonders grüne, also chlorophyllhaltige Pflanzen reflektieren dieses Licht stärker als weniger grüne Pflanzen. In einem Falschfarbenbild erscheint gesunde Vegetation also besonders rot und kranke oder im Falle eines Waldbrandes abgebrannte Vegetation weniger rot, fast schwarz.

Die Satellitenbilder werden oft aus sogenannten Mosaiken zu Basemaps zusammengesetzt: Die jeweils besten Pixel der aktuellen Aufnahmen werden ausgewählt und zu einem konsistenten und wissenschaftlich akkuraten Bild kombiniert. So erhalten die Nutzer*innen, abhängig vom Beobachtungszeitraum, häufig wolkenfreie Bilder. Sie eignen sich für quantitative Analysen, zum Beispiel, um Agrarflächen zu kontrollieren, die Auswirkungen von Überflutungen oder Waldbränden einzuschätzen, illegale Rodungen oder Waldschäden zu erkennen.

Vor wenigen Monaten startete die norwegische Regierung eine Kooperation mit Planet, Airbus und weiteren Partnern für ein einzigartiges Projekt – Norway’s International Climate and Forests Initiative (NICFI, dt. Norwegens Internationale Initiative für Klima und Wälder). Ziel der Initiative ist der Schutz weltweiter tropischer Wälder. Außerdem sollen Wege zur nachhaltigen Entwicklung für Länder und Gemeinden der Tropen entstehen. Monatlich werden Satellitenbilder dieser tropischen Wälder kostenlos auf der NICFI-Plattform zur Verfügung gestellt.

Überwachung aus dem Weltall – gezielte Maßnahmen vor Ort

Aus dieser Kooperation entstand das Projekt Monitoring of the Andean Amazon (MAAP, dt. Überwachung des Anden-Amazonas). Die Satellitenbilder werden hier genutzt, um Abholzungen in diesem Amazonas-Gebiet nahezu in Echtzeit zu überwachen. Konkret erstreckt sich das beobachtete Gebiet über die Länder Kolumbien, Ecuador und Peru. Schon wenige Monate nach Beginn des Projektes wurden erste Ergebnisse erzielt: Dank der Auswertung der Satellitenbilder wurde erkannt, dass der Chiribiquete Nationalpark in Kolumbien von massiver Abholzung bedroht ist. Die Basemap für Oktober 2020 zeigte noch eine intakte Waldfläche. Auf den Aufnahmen von November und Dezember waren jedoch schon größere braune Flächen zu erkennen – abgeholzte Gebiete. Während zuvor ein Vergleich der Satellitenbilder nur jährlich möglich war, können die Akteure nun viel schneller eingreifen und das Gebiet vor weiteren Rodungen schützen.

In Ecuador betraf die Abholzung des Regenwaldes nicht nur das Ökosystem, sondern auch den Lebensraum der ansässigen indigenen Bevölkerung. Auf den Satellitenbildern war zu beobachten, dass rund 100 Hektar Wald gerodet wurden – vermutlich, um die angrenzende Plantage von Öl-Palmen zu vergrößern. Ecuador erhält weiterhin Zuwendungen aus der internationalen Entwicklungszusammenarbeit. Entwicklungsländer haben häufig begrenzte Ressourcen für den Umweltschutz. Der kostenlose Zugang zu Satellitendaten ist ein wichtiger Beitrag, um bedrohte Gebiete zu schützen.

Auch in Peru haben die Satellitenbilder bereits Rodungen aufgedeckt. Im Gegensatz zu großflächigen und häufig rechteckigen Flächen handelte es sich hier um kleinere, unförmige Gebiete. Da sie bereits seit mehreren Jahren Zugriff auf die Satellitenbilder von Planet haben, schlossen die zuständigen Behörden schnell auf den illegalen Abbau von Gold und führten gezielte Interventionen durch, um diesen Raubbau zu verhindern. Nach dem staatlichen Eingreifen wurde das Gebiet im südlichen Amazonas in Peru weiterhin mit den Satellitenbildern überwacht. Nach einem Jahr zeigte sich, dass im besonders betroffenen Gebiet „La Pampa“ 90 Prozent weniger Rodungen für den illegalen Bergbau stattfanden als zuvor. Nach den Interventionen fanden Rodungen in angrenzenden Gebieten statt, sodass die Regierung weiterhin aktiv ist. Dank der Satellitenbilder kann zeitnah ermittelt werden, wo Regenwald gerodet wird – nur so können gezielte Gegenmaßnahmen ergriffen werden.

Umweltschutz aus dem Weltall ist eine realistische Möglichkeit, um den menschengemachten Klimawandel aufzuhalten, bedrohte Gebiete zu schützen und nachhaltiges Leben auf der Erde zu ermöglichen. Kleinst-Satelliten wie die von Planet können schnell und günstig produziert werden. Durch sie entsteht eine riesige Datenbank aktueller Satellitenbilder. Dank der Kooperation mit der norwegischen Regierung steht ein Teil dieser Daten kostenlos allen Menschen zur Verfügung. So können nicht nur Privatpersonen und NGOs den Regenwald überwachen, sondern besonders auch Entwicklungs- und Schwellenländer, die nur begrenzte Ressourcen zur Verfügung haben.

Hier finden Sie weitere Informationen zu NICFI. Auf der Plattform Global Forst Watch finden Sie die aktuellen Satellitenbilder der Initiative. Weitere Informationen über Planet finden Sie hier.