Satelliten erkennen Gefahren für Wälder früher
Neues Verfahren der University of Utah – Borkenkäfer kündigen sich schon zwei Jahre zuvor an.
Ein satellitengestütztes Verfahren von Forschern der University of Utah erkennt den drohenden Befall von Wäldern durch den Borkenkäfer frühzeitig. Konkret geht es dabei um die Erfassung der Chlorophyllfluoreszenz. Denn schon zwei Jahre, bevor der Borkenkäfer richtig zuschlägt und ganze Wälder vernichtet, zeigen die Bäume verräterische Symptome: Ihre Photosyntheseaktivität nimmt ab. Vereinfacht ausgedrückt: Ihr Grün verblasst ein wenig. Förster können die subtile Veränderung fast nie erkennen, sodass sie vom massenweisen Auftreten des gefräßigen Insekts meist überrascht werden und Gegenmaßnahmen wie das Fällen einzelner befallener Bäume nicht mehr helfen.
Verräterische Fluoreszenz
„Mir ist kein anderes Instrument bekannt, das diese Art von Signal erkennen kann, bevor das Baumsterben so groß ist, das gesamte Wälder vernichtet werden“, sagt Lewis Kunik, der kürzlich seine Promotion im Fach Biowissenschaften an der University of Utah abgeschlossen hat. Das neue Verfahren hat er gemeinsam mit John Lin und David Bowling entwickelt.
Die Früherkennung gelingt mit den Bildern von Satelliten, die ein schwaches rotes Leuchten erfassen, das Pflanzen während der Photosynthese aussenden – das ist der Prozess, bei sie Sonnenlicht in Energie umwandeln. Dieses Signal ist als sonneninduzierte Fluoreszenz bekannt. Wenn die Chlorophyllmoleküle eines Blattes Strahlung absorbieren, wird ein Teil davon mit einer anderen Frequenz – rotem Licht – abgestrahlt und von den Satelliten erfasst.
Geraten Pflanzen zunehmend unter Stress, nehmen sie mehr Licht auf, als sie verwerten können, was ihre Effizienz verringert und ihr rotes Leuchten abschwächt, so die Wissenschaftler. Das ist auf entsprechenden Satellitenbildern zu sehen, selbst bei Bäumen mit immergrünen Nadeln, erklären sie weiter.
Europäischer Satellit genutzt
Die Autoren nutzten Bilder von „TROPOMI“, ein Instrument auf „Sentinel-5P“, der einer der Satelliten der europäischen Raumfahrtorganisation ESA ist, um Veränderungen der Fluoreszenzmuster in Wäldern, die von durch Waldbrände und Insekten verursachten Baumsterben betroffen waren, mit unbeeinträchtigten Kontrollgebieten mit ähnlichen biogeografischen Merkmalen in Wäldern im gesamten amerikanischen Westen zu vergleichen.
TROPOMI ist ein hochpräzises Spektrometer, dessen Basisaufgabe es ist, die globale Luftqualität und atmosphärische Gase zu überwachen. Ganz nebenbei registriert es auch die Photosynthese-Aktivitäten der Bäume. In Wäldern, in denen später ein durch Borkenkäfer verursachter Baumsterben auftrat, haben die Forscher etwa zwei Jahre vor dessen massivem Auftreten einen signifikanten Rückgang der Photosyntheseaktivitäten festgestellt.
Trockenstress allein konnte das nicht erklären. Während nahegelegene gesunde Wälder ein ähnliches Ausmaß an Trockenheit erlebten, war der Rückgang der Photosynthese in gesunden Wäldern um zehn bis 20 Prozent geringer als in später von Borkenkäfern befallenen Wäldern, heißt es abschließend.
Quelle
Der Bericht wurde von der Redaktion „pressetext.com“ (Wolfgang Kempkens) 2026 verfasst – der Artikel darf nicht ohne Genehmigung weiterverbreitet werden!
