Forskere fra Aarhus Universitet er med i et stor EU-forskningsprojekt, der skal udvikle et avanceret system til overvågning af klodens økosystemer.
Systemet vil, når det er færdigudviklet, øjeblikkeligt kunne advare om ændringer i forskellige økosystemers tilstand og biodiversitet.
Det vil gøre det langt nemmere at træde ind med interventioner, når eksempelvis et økosystem er på grænsen til at miste mange arter på grund af tørke, skovhugst eller andet.
Når systemet er udviklet, vil det være en markant forbedring af nationale naturovervågningsprogrammers muligheder for at bevare en varieret natur.
»På nuværende tidspunkt er det svært at se, hvordan økosystemer udvikler sig over tid. Det kræver fødder på Jorden i omkostningsfulde og tidskrævende feltarbejder, der alligevel kun kan udføres ’spotvist’. Med det nye system vil en stor del af naturovervågningen kunne automatiseres, så feltarbejdet kan sættes ind i områder, hvor det er mest relevant,« fortæller professor fra Institut for Bioscience ved Aarhus Universitet Jens-Christian Svenning, der deltager i det danske team i projektet.
Udviklingen af overvågningssystemet kommer til at tage fire år og involverer forskere fra blandt andet Danmark, Tyskland, Schweiz, Østrig, England, Holland og Italien. Forskningsprojektet er finansieret med tre millioner euro fra EU.
Satellitter er blevet mere avancerede
Det nye overvågningsprogram går under navnet BACI (Biosphere, Atmosphere Change Index) og tager udgangspunkt i de muligheder, som satellitter i rummet giver.
Satellitterne, blandt andet fra det europæiske SENTINEL-program, måler konstant på Jordens miljøparametre i alt fra billeder og radarmålinger til topografi.
De seneste års udvikling inden for området gør, at satellitternes data er kommet op i så høj en opløsning, at de nu giver forskere adgang til en data-kvalitet, som de ikke havde adgang til før.
Ved hjælp algoritmer til at analysere på disse data vil forskerne lave et system, der kan vurdere forskellige økosystemers velbefindende.
På den måde kan data fra satellitterne give et realtidsbilede af klodens tilstand fra global til lokal skala.
Farvedata afslører biodiversitet
Som eksempel vil forskerne kigge på spektral-data (data for farve i både det synlige og usynlige område) fra satellitterne og sammenligne det med data fra forskellige nationale naturovervågningsprogrammer.
\ Fakta
I det nye projekt vil forskerne som udgangspunkt kigge på data fra både satellitter og naturovervågningsprogrammer fra Europa og Afrika, da forskerne har de bedste data herfra. Forskerne vil kigge på alle tænkelige miljøer på tværs af landskabet.
Forskerne forventer, at de kan finde sammenhænge mellem en specifik spektral profil for et naturområde og naturens faktiske tilstand målt af de nationale naturovervågningsprogrammer. Det kan eksempelvis være, at en stor variation i træerne i et specifikt område giver et givent spektralt signal, mens en lille variation giver et andet.
Forskellene i de spektrale data kan skyldes bladfarve, bladmængde, mængden af synligt bark, barkens strukturer osv.
Forskerne vil således bruge de spektrale data fra satellitterne til at vurdere om et givent skovområde har en stor biodiversitet eller ej, uden at der skal folk på Jorden til at undersøge det.
Satellit-data kan også bruge til at fortælle noget om alderen på eksempelvis en skov eller noget om mængden af dødt plantemateriale, hvilket er en indikator for, hvordan biodiversiteten i den underliggende bestand af dyr ser ud.
»Endnu vigtigere er, at vi kan se ændringer over tid de spektrale data, og derved få nys om de underliggende ændringer i miljøet. Det giver os en mulighed for at reagere på dem og intervenere,« forklarer Jens-Christian Svenning.
Danskere har stor viden om biodiversitet og økosystemer
Det nye overvågningssystem skal ikke kun udvikles til at kigge på skove, men på alle former for økosystemer.
Det tværfaglige perspektiv er helt centralt i projektet, forklarer adjunkt ved Institut for Bioscience ved Aarhus Universitet Brody Sandel, der også deltager i projektet.
»Ud over at linke satellitdata til direkte feltbaserede målinger med det formål at kunne beskrive og monitere dynamikker i biodiversitet og økosystemer, vil vi også gerne arbejde på at opnå en bedre forståelse af, hvilken rolle ikke bare klima, men også sociale- og politiske faktorer spiller for de observerede dynamikker.«
Udviklingen sker under ledelse af forskere fra det tyske Max Planck Institut for Biokemi, mens de danske forskere fra Aarhus Universitet er inviteret med i projektet på grund af deres viden inden for biodiversitet og økosystemer.
Andre europæiske universiteter er inviteret til at være med i projektet via supplerende ekspertise inden for eksempelvis økosystemfunktioner og satellitdata.
Det skal være lettere at beskytte naturen
Når systemet er færdigudviklet, skal det efter planen køre automatisk, således at ændringer i lokale økosystemer tænder en advarselslampe, som de nationale miljøovervågningsprogrammer kan reagere på.
»Jeg er sikker på, at vi om fire år har noget bedre, end det vi har nu. Vi skal nok komme frem til noget meget nyttigt, som vil gøre det nemmere at beskytte naturen,« siger Jens-Christian Svenning.
