Ein neues „Resilience Sensing System“ kann Ökosysteme identifizieren, die vom Zusammenbruch bedroht sind, wie Forschungsergebnisse zeigen. Das System verwendet Satelliten, um problematische Bereiche zu erkennen – einschließlich derjenigen, bei denen das Risiko von „Kipppunkten“ besteht – und kann auch den Erfolg von Konservierungs- und Restaurierungsbemühungen messen.
Widerstandsfähige Ökosysteme haben eine größere Fähigkeit, sich von Schocks wie Dürren, Bränden und Überschwemmungen zu erholen – ein Rückgang der Widerstandsfähigkeit macht ein Ökosystem also anfälliger. Das Forschungsteam unter der Leitung des Global Systems Institute (GSI) an der Universität von Exeter hat einen Prototyp eines Sensorsystems entwickelt. Die ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass die globale durchschnittliche Widerstandsfähigkeit in den letzten 20 Jahren abgenommen hat.
„Durch die Identifizierung von Regionen, die an Widerstandsfähigkeit verlieren, zeigt uns dieses System, wo wir uns am meisten Sorgen machen sollten“, sagte GSI-Direktor Professor Tim Lenton. „Es kann eine rote Fahne hissen und Maßnahmen zur Wiederherstellung der Widerstandsfähigkeit leiten.“
„Dies ist besonders wichtig an Orten, die möglicherweise einen Wendepunkt haben (eine Schwelle, die irreversible Veränderungen auslöst), wie im Amazonas-Regenwald.“
Eine aktuelle Studie des GSI-Teams zeigte, dass der Amazonas-Regenwald an Widerstandsfähigkeit verliert – eine Situation, die „im Einklang“ mit einem sich nähernden Wendepunkt steht, der ein Absterben auslösen und einen Großteil des Waldes in Savanne verwandeln könnte.
Das neue Papier basiert auf regelmäßigen Messungen des Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), um zu sehen, wie Ökosysteme auf sich ändernde Bedingungen reagieren.
Zu den Ergebnissen, die auf NDVI-Daten aus 20 Jahren basieren, gehören:
Professor Lenton sagte, das Sensorsystem könne die Effektivität von Projekten wie TIST messen, durch die Tausende von Landwirten Millionen von Bäumen in vier Ländern gepflanzt und geschützt haben. „Man kann sehen, ob diese Projekte einem Ökosystem seine Widerstandsfähigkeit zurückgeben“, sagte er.
Das System muss nun weiterentwickelt werden, und Professor Lenton sagte, die Einbeziehung mariner Ökosysteme (nicht nur der an Land) wäre ein großer Schritt nach vorne.
Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Philosophische Transaktionen der Royal Society B.
Timothy M. Lenton et al, Ein Resilienz-Erfassungssystem für die Biosphäre, Philosophische Transaktionen der Royal Society B: Biowissenschaften (2022). DOI: 10.1098/rstb.2021.0383