Eine große Anzahl historischer Spionagesatellitenfotos aus der Zeit des Kalten Krieges wurde vor Jahrzehnten freigegeben. Diese wertvollen Fernerkundungsdaten wurden von Wissenschaftlern verschiedenster Disziplinen von der Archäologie bis zum Bauingenieurwesen genutzt. Seine Verwendung in der Ökologie und im Naturschutz bleibt jedoch begrenzt.
A neue Studie unter der Leitung von Dr. Catalina Munteanu von der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen der Universität Freiburg, Deutschland, zielt darauf ab, die Anwendung freigegebener Satellitendaten in den Bereichen Ökologie und Naturschutz voranzutreiben.
Mithilfe der jüngsten Fortschritte in der Bildverarbeitung und -analyse können diese weltweit verfügbaren Schwarzweißbilder bessere Einblicke in die historischen Veränderungen von Ökosystemen, Artenpopulationen oder Veränderungen der menschlichen Einflüsse auf die Umwelt seit den 1960er Jahren bieten, schlagen die Forscher vor.
Historische Satellitenbilder decken fast den gesamten Globus zu allen Jahreszeiten ab
In ihrer Studie werteten die Forscher zunächst die räumliche, zeitliche und saisonale Abdeckung von mehr als einer Million freigegebenen Bildern aus vier historischen US-amerikanischen Spionagesatellitenprogrammen aus und zeigten, dass diese Daten nahezu den gesamten Globus umfassen und zu allen Jahreszeiten verfügbar sind.
Nachdem das Team untersucht hatte, wie Spionagesatellitenbilder derzeit in ökologischen Bereichen eingesetzt werden, identifizierte es potenzielle zukünftige Anwendungen. Entscheidend ist, dass der breite räumlich-zeitliche Maßstab der Satellitenbilder das Verständnis ökologischer Konzepte wie sich verschiebender Basislinien, Verzögerungseffekte und Legacy-Effekte verbessern könnte.
Dieses verbesserte Verständnis könnte zu einer besseren Kartierung der historischen Ausdehnung und Struktur von Ökosystemen führen, bei der Rekonstruktion früherer Lebensräume und Artenverteilungen helfen und neue Einblicke in historische menschliche Einflüsse auf die gegenwärtigen Ökosystembedingungen bieten.
Künftig kann dieses Wissen auch für die Naturschutzplanung und Bemühungen zur Wiederherstellung von Ökosystemen hilfreich sein, indem es beispielsweise dabei hilft, sinnvolle ökologische Grundlinien zu ermitteln, erklären die Forscher.
Herausforderungen, die es zu meistern gilt
Die Nutzung von Spionagesatellitendaten in der ökologischen Forschung steht jedoch vor mehreren Herausforderungen. Die Studie hebt Probleme wie den eingeschränkten Zugang zu und die gemeinsame Nutzung von Daten, hohe Kosten, die Notwendigkeit der Vorverarbeitung und Korrektur von Bildern und das Fehlen konsistenter Arbeitsabläufe innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft hervor.
Um diese Herausforderungen anzugehen, fordern die Forscher gemeinsame Anstrengungen zwischen Dateninhabern, Fernerkundungsexperten und der ökologischen Forschungsgemeinschaft.
„Dieser Artikel ist ein Aufruf zur interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Ökologen, Naturschützern und Fernerkundungsspezialisten, um das volle Potenzial dieser unglaublichen Datensätze zu erkunden. Unsere wenigen früheren Studien haben gezeigt, dass wir ohne Berücksichtigung der Vergangenheit möglicherweise falsche Schlussfolgerungen über den aktuellen Zustand ziehen die Umwelt“, sagt Munteanu.
In eine Studie aus dem Jahr 2020 Eine von denselben Wissenschaftlern geleitete Forschungsgruppe hatte bereits ein Beispiel dafür vorgestellt, wie mithilfe von Satellitenbildern in der Ökologie unerwartete Rückgänge der Steppenmurmeltierpopulationen aufgrund historischer landwirtschaftlicher Umstellungen aufgedeckt werden können, die internationale Medienaufmerksamkeit erregten.
„Um diese wissenschaftlichen Untersuchungen zu ermöglichen, fordern wir die Unterstützung der Dateninhaber bei der Freigabe und Vorverarbeitung der Daten“, fügt Munteanu hinzu.
Mehr Informationen:
Catalina Munteanu et al., Das Potenzial historischer Spionagesatellitenbilder zur Unterstützung der Forschung in den Bereichen Ökologie und Naturschutz, Biowissenschaften (2024). DOI: 10.1093/biosci/biae002