Bewegungen von Pflanzenblättern verzerren satellitengestütztes Vegetationsmonitoring
Freiburg, 02.10.2024
Seit den 1970er-Jahren werden Satelliten eingesetzt, um den Zustand der Vegetation auf der Erde zu beobachten. Allerdings kann die Bewegung von Pflanzenblättern diese Satellitendaten systematisch beeinflussen und zu Fehlinterpretationen der Vegetationsbeschaffenheit führen. Das zeigt erstmals eine Studie unter Leitung des Freiburger Geoinformatikers Prof. Dr. Teja Kattenborn im Nature-Journal Communications Earth & Environment.
- Veränderungen des Blattwinkels führten zu einer veränderten Reflexion von Licht und beeinflussten damit gängige satellitengestützte Vegetationsindizes, die zur Überwachung von Pflanzenmerkmalen wie Blattgrün, Chlorophyllgehalt und Wasserstatus verwendet werden. Es brauche daher bessere Methoden, um echte Vegetationsdynamiken von bloßen Bewegungen der Blätter zu unterscheiden, so die Forschenden.
- Der Blattwinkel – und damit die Lichtreflexion – werde systematisch von Umweltfaktoren wie Bodenfeuchte und Temperatur beeinflusst. Das konnten die Forschenden mithilfe von Versuchen an zehn verschiedenen Baumarten zeigen. Der Einfluss der Umweltfaktoren auf den Blattwinkel unterscheide sich dabei zwischen verschiedenen Pflanzenspezies.
- In Zukunft könnten diese Erkenntnisse genutzt werden, um Ökosystemdynamiken insbesondere im Rahmen von Extremwetterereignissen wie Dürreperioden besser zu erforschen.
„Seit den ersten NASA-Erdbeobachtungsmissionen werden mit Satellitendaten biophysikalische Vegetationseigenschaften wie Biomasse und Chlorophyllgehalt verfolgt – jedoch oft mit großen Unsicherheiten. Unsere Forschung zeigt, dass ein Teil dieser Unsicherheiten durch sich über die Zeit bewegende Blätter entsteht. Diese Herausforderung bietet gleichzeitig Chancen: So könnten uns hängende Blätter und deren Einfluss auf das Satellitensignal erlauben, Trockenstress aus dem All zu erkennen.“