ESA-Mission zur Biodiversität unterhalb des Blätterdachs
Die HiBiDiS-Mission soll neue Erkenntnisse über die Biodiversität im Unterholz von Wäldern liefern und damit wichtige Fragen zur Zusammensetzung der Artenvielfalt, zum Zustand der Ökosysteme, zum globalen Kohlenstoffkreislauf und zum Klimawandel beantworten. Die UZH ist als wissenschaftliche Partnerin beteiligt.
Fernerkundungssatelliten haben sich zu einem wichtigen Instrument entwickelt, um Biodiversitätsprozesse in grossem Massstab zu erfassen und zu verstehen. Bei den derzeitigen weltraumgestützten Beobachtungen steht jedoch die Baumkronenschicht im Vordergrund, Prozesse im Unterholz der Wälder bleiben weitgehend unsichtbar. Unterholz spielt für Wälder jedoch eine zentrale Rolle: Es beherbergt einen grossen Teil der Pflanzenvielfalt, enthält junge Bäume für die zukünftige Waldentwicklung und bietet Lebensraum für zahlreiche Tierarten. Zudem trägt es wesentlich zur CO2-Speicherung bei und beeinflusst die Widerstandsfähigkeit von Wäldern gegenüber Dürren und Waldbränden.
Vom Kronendach bis zum Waldboden
Die Mission «HiBiDiS – Hyperspectral Biodiversity Scout», welche die ESA letzte Woche genehmigt hat, trägt dem Rechnung. Der Satellitensensor wird die Erdoberfläche aus drei verschiedenen Blickwinkeln erfassen. Dadurch kann erstmals zwischen Baumkronen und Unterholz unterschieden werden. Ziel ist es, die Biodiversität und die Funktionsweise von Waldökosystemen damit besser zu verstehen – insbesondere in Regionen mit hoher biologischer Vielfalt.
Die Universität Zürich ist akademische Partnerin in einem internationalen Konsortium mit drei weiteren Partnern aus Industrie und Forschung: Das italienische Raumfahrtunternehmen Sitael als Hauptauftragnehmer, die belgische Firma AMOS für das Hyperspektralinstrument sowie die belgische Forschungseinrichtung VITO.
Das UZH-Forschungsteam der Earth System Science Group am Geographischen Institut wird auf Basis seiner langjährigen Erfahrung im Bereich Fernerkundung von Biodiversität wissenschaftliche Fragestellungen bearbeiten, die von HiBiDiS erhobenen Daten simulieren und validieren. Zudem untersucht das Team, wie die neuen Daten genutzt werden können, um Prozesse im Waldunterholz mithilfe eines ganzheitlichen Blicks auf den Wald – vom Kronendach bis zum Boden – besser zu verstehen.
UZH-Expertise im internationalen ESA-Konsortium
«Gerade in gemässigten Wäldern wie in der Schweiz befindet sich ein Grossteil der Pflanzenvielfalt im Unterholz. Mit HiBiDiS haben wir die Möglichkeit, Biodiversität und Ökosystemprozesse unterhalb des Blätterdachs der Wälder global und systematisch zu beobachten und besser zu verstehen», sagt Maria J. Santos, Professorin für Erdsystemwissenschaften an der Universität Zürich und Leiterin des wissenschaftlichen Beitrags zur ESA-Mission. „Damit können wir besser nachvollziehen, wie die Artenvielfalt im Unterholz Ökosystemen hilft, mit Klimawandel und menschlichen Eingriffen umzugehen.»
Die ESA-Scout-Programme sind wissenschaftliche Missionen und zeichnen sich durch einen agilen und vergleichsweise kostengünstigen Entwicklungsansatz aus. Sie verbinden wissenschaftliche Innovation mit neuen Technologien der Erdbeobachtung. HiBiDiS wurde von der ESA nach einem zehnmonatigen Evaluationsprozess ausgewählt und ergänzt die bestehende Scout-Flotte der ESA.