Bäume isolieren Kohlendioxid aus der Atmosphäre, kommen der Tierwelt und der Artenvielfalt zugute und machen uns Menschen glücklich. Vielleicht haben Sie das Glück, Bäume in Ihrem Garten, vor Ihrem Fenster oder in einem nahegelegenen Park zu haben. Wälder sind nicht der einzige Ort, an dem Laub den Planeten bereichert. Laut einer neuen Studie der Abteilung für Geowissenschaften und Management natürlicher Ressourcen der Universität Kopenhagen konnten wir jedoch bisher einfach nicht alle Bäume erklären, die es nicht in Wäldern gibt.
Mithilfe eines fortschrittlichen Algorithmus, der Satellitenbilder und künstliche Intelligenz kombiniert, konnten Forscher Europa von oben genau untersuchen und untersuchen, wie viele Bäume es außerhalb unserer Waldgebiete tatsächlich gibt. Diese Bäume werden derzeit nicht in den nationalen Waldinventuren gezählt, die normalerweise keine Bäume außerhalb von Wäldern umfassen.
Die Untersuchung zeigt, dass auf dem gesamten Kontinent 15 Millionen Hektar Baumbestand außerhalb der Waldgebiete vorhanden sind. Dies entspricht einer Milliarde Tonnen versteckter Biomasse in städtischen und ländlichen Gebieten, die landwirtschaftlich oder für andere Zwecke genutzt werden und nun in verschiedene Statistiken und Modelle einbezogen werden können.
„Zum Beispiel gibt es sehr viele Bäume in Ferienhausgebieten und Städten, die bei der Erstellung nationaler Verzeichnisse der Waldressourcen nicht berücksichtigt werden. Unsere Studie zeigt, dass es über die einzubeziehenden Wälder hinaus noch verborgenes Potenzial für die Kohlenstoffspeicherung gibt.“ in Klimamodellen und Biomasseinventaren“, sagt Privatdozent Martin Brandt vom Fachbereich Geowissenschaften und Naturressourcenmanagement.
Stadtbäume der Niederlande
Die Niederlande, das Vereinigte Königreich, Irland und Dänemark weisen den höchsten Anteil an Baumbestand außerhalb der Waldgebiete auf. An erster Stelle stehen die Niederlande, wo fast 25 % der Baumbestände des Landes außerhalb von Wäldern liegen, wovon 8 % in Städten wachsen.
Im Vereinigten Königreich liegen 22 % der Baumbestände des Landes außerhalb der Wälder, in Irland sind es knapp 20 %. In waldreichen Ländern ist der Anteil der Baumbedeckung außerhalb der Waldgebiete deutlich geringer. Beispielsweise befinden sich knapp 2 % der gesamten Baumbedeckung Finnlands außerhalb der Wälder.
„In europäischen Ländern mit vielen großen Waldgebieten machen Bäume außerhalb der Wälder keinen großen Unterschied. Aber in Ländern wie Dänemark, den Niederlanden, dem Vereinigten Königreich und Irland, deren Waldressourcen nicht riesig sind, spielen diese Bäume eine wichtige Rolle.“ Biodiversität, Mikroklima, Lebensräume, Landschaftswerte und Wasserkreisläufe“, sagt Brandt.
KI zählt Bäume mit einer Genauigkeit von 92,4 %
Unter anderem anhand von Daten aus nationalen Inventaren, die Länder in Stadt-, Wald- und ländliche Gebiete einteilen, entwickelten die Forscher einen Deep-Learning-Algorithmus, der Bäume mit einer Höhe von bis zu drei Metern anhand ihrer Baumkronen erkennen kann. Die Forscher fütterten den Algorithmus mit detaillierten Satellitenbildern von ganz Europa, die zur Berechnung der Baumbedeckung außerhalb der Waldgebiete in jedem Land verwendet wurden.
„Die Qualität unserer KI-Ergebnisse kommt der von Satellitenbildern sehr nahe, deren Herstellung in dem hier untersuchten Maßstab sehr teuer ist. Unsere Kartierung von Bäumen außerhalb der Wälder hat eine Genauigkeit von 92,4 %“, sagt Ph.D. Student Siyu Liu, der Erstautor der Studie.
Die Forschung war veröffentlicht im Tagebuch Wissenschaftliche Fortschritte.
Die neueste Studie zur verborgenen Baumbedeckung Europas ist eine von vielen Studien, die in den letzten Jahren durchgeführt wurden und mithilfe fortschrittlicher Technologie und detaillierter Satellitenbilder Aufschluss über die Baumbedeckung in der Sahara und anderen Teilen Afrikas und anderen Regionen gegeben haben künstliche Intelligenz.
Bessere Waldüberwachung
Laut Brandt waren Kartierungen mit dieser Präzision und Detailliertheit nie möglich gewesen. Es stellt einen Fortschritt dar, der es in Zukunft einfacher machen wird, unsere Wälder und Biomasse zu überwachen.
„Heute schicken wir Leute los, um manuelle Messungen der Biomasse durchzuführen. Aber allein in Dänemark gibt es mehr als 20.000 Waldflächen. Das ist also eine gewaltige Aufgabe. Unsere Methode ermöglicht eine häufigere und schnellere Überwachung, „in einer Zeit, in der sich Landschaften schnell verändern und die rechtzeitige und genaue Bewertung der Kohlenstoffvorräte von größter Bedeutung ist“, schließt er.
Grundlage für die Arbeit waren die Daten des dänischen Waldinventars (LFI), bereitgestellt vom leitenden Wissenschaftler Thomas Nord-Larsen, der die Bedeutung von Felddaten hervorhebt:
„Ohne Waldinventurdaten, die zur Kalibrierung solcher Methoden verwendet werden, sind Satellitenbeobachtungen nur digitale Zahlen ohne Bedeutung. Diese Inventardaten sind jedoch typischerweise auf Wälder beschränkt, und Methoden wie die hier vorgestellten ermöglichen die Skalierung der Inventardaten auf jeden Winkel des Landes.“
Mehr Informationen:
Siyu Liu et al., Der übersehene Beitrag von Bäumen außerhalb von Wäldern zur Baumbedeckung und Holzbiomasse in ganz Europa, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adh4097