Neues Verfahren der University of Utah – Borkenk\u00e4fer k\u00fcndigen sich schon zwei Jahre zuvor an.<\/p>\n\n\n\n
Ein satellitengest\u00fctztes Verfahren von Forschern der University of Utah<\/a> erkennt den drohenden Befall von W\u00e4ldern durch den Borkenk\u00e4fer fr\u00fchzeitig. Konkret geht es dabei um die Erfassung der Chlorophyllfluoreszenz. Denn schon zwei Jahre, bevor der Borkenk\u00e4fer richtig zuschl\u00e4gt und ganze W\u00e4lder vernichtet, zeigen die B\u00e4ume verr\u00e4terische Symptome: Ihre Photosyntheseaktivit\u00e4t nimmt ab. Vereinfacht ausgedr\u00fcckt: Ihr Gr\u00fcn verblasst ein wenig. F\u00f6rster k\u00f6nnen die subtile Ver\u00e4nderung fast nie erkennen, sodass sie vom massenweisen Auftreten des gefr\u00e4\u00dfigen Insekts meist \u00fcberrascht werden und Gegenma\u00dfnahmen wie das F\u00e4llen einzelner befallener B\u00e4ume nicht mehr helfen.
Verr\u00e4terische Fluoreszenz<\/strong>
„Mir ist kein anderes Instrument bekannt, das diese Art von Signal erkennen kann, bevor das Baumsterben so gro\u00df ist, das gesamte W\u00e4lder vernichtet werden“, sagt Lewis Kunik<\/a>, der k\u00fcrzlich seine Promotion im Fach Biowissenschaften an der University of Utah<\/a> abgeschlossen hat. Das neue Verfahren hat er gemeinsam mit John Lin<\/a> und David Bowling<\/a> entwickelt.
Die Fr\u00fcherkennung gelingt mit den Bildern von Satelliten, die ein schwaches rotes Leuchten erfassen, das Pflanzen w\u00e4hrend der Photosynthese aussenden – das ist der Prozess, bei sie Sonnenlicht in Energie umwandeln. Dieses Signal ist als sonneninduzierte Fluoreszenz bekannt. Wenn die Chlorophyllmolek\u00fcle 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 k\u00f6nnen, was ihre Effizienz verringert und ihr rotes Leuchten abschw\u00e4cht, so die Wissenschaftler. Das ist auf entsprechenden Satellitenbildern zu sehen, selbst bei B\u00e4umen mit immergr\u00fcnen Nadeln, erkl\u00e4ren sie weiter.
Europ\u00e4ischer Satellit genutzt<\/strong>
Die Autoren nutzten Bilder von „TROPOMI“, ein Instrument auf „Sentinel-5P“, der einer der Satelliten der europ\u00e4ischen Raumfahrtorganisation ESA <\/a>ist, um Ver\u00e4nderungen der Fluoreszenzmuster in W\u00e4ldern, die von durch Waldbr\u00e4nde und Insekten verursachten Baumsterben betroffen waren, mit unbeeintr\u00e4chtigten Kontrollgebieten mit \u00e4hnlichen biogeografischen Merkmalen in W\u00e4ldern im gesamten amerikanischen Westen zu vergleichen.
TROPOMI ist ein hochpr\u00e4zises Spektrometer, dessen Basisaufgabe es ist, die globale Luftqualit\u00e4t und atmosph\u00e4rische Gase zu \u00fcberwachen. Ganz nebenbei registriert es auch die Photosynthese-Aktivit\u00e4ten der B\u00e4ume. In W\u00e4ldern, in denen sp\u00e4ter ein durch Borkenk\u00e4fer verursachter Baumsterben auftrat, haben die Forscher etwa zwei Jahre vor dessen massivem Auftreten einen signifikanten R\u00fcckgang der Photosyntheseaktivit\u00e4ten festgestellt.
Trockenstress allein konnte das nicht erkl\u00e4ren. W\u00e4hrend nahegelegene gesunde W\u00e4lder ein \u00e4hnliches Ausma\u00df an Trockenheit erlebten, war der R\u00fcckgang der Photosynthese in gesunden W\u00e4ldern um zehn bis 20 Prozent geringer als in sp\u00e4ter von Borkenk\u00e4fern befallenen W\u00e4ldern, hei\u00dft es abschlie\u00dfend.<\/p>\n\n\n\n