Wenn Sie im vergangenen Juni online waren, sind Ihnen höchstwahrscheinlich Bilder eines smogverseuchten New York City begegnet – gelber Himmel, unnatürliche Dunkelheit und leere Straßen, die eine dystopische Kulisse für die normalerweise pulsierende Stadt malen.
Die negativen Auswirkungen des Klimawandels sind offensichtlicher und besorgniserregender denn je. Der Smog in New York City und, noch schlimmer, die Waldbrände, die ihn verursacht haben, sind Beispiele für die immer häufigeren und schwerwiegenderen klimabedingten Ereignisse auf der ganzen Welt. Sie stellen zwar nur die Spitze des Eisbergs dar, sind aber auch ein konkretes Beispiel, anhand dessen wir Erkenntnisse zur Vorbereitung auf den Klimawandel und zur Widerstandsfähigkeit gewinnen können.
Einen Monat zuvor zogen 500 Meilen nördlich von New York in Quebec heftige Gewitter durch die von Dürre heimgesuchte kanadische Provinz und schickten Blitze auf weite Teile der wasserarmen Vegetation der Region und setzten sie in Brand. Was zunächst als Schwelbrand begann, entwickelte sich innerhalb kurzer Zeit zu gewaltigen Waldbränden, die sich rasch über das Land ausbreiteten. Laut einer Pressemitteilung der NASA verbrannten die Brände bis zum 5. Juni 600 Quadratmeilen Wald – die durchschnittliche Waldfläche in einem solchen Zeitraum beträgt nur eine einzige Quadratmeile.1 Obwohl dies beispiellos war, war es bereits Monate zuvor, am Ende des Winters, absehbar.
Satellitendaten zeigen viele der Vorboten, die dazu geführt haben, dass 2023 ein so extremes Jahr für Waldbrände wurde. Der aus optischen Bildern abgeleitete Normalized Difference Moisture Index (NDMI) gibt Aufschluss über die Dürre, die die Flammen angefacht hat. Der NDMI ist ein Indikator dafür, wie wasserstresst die Vegetation aufgrund von Niederschlagsmangel ist. Das linke Bild in Abbildung 1 konzentriert sich auf die Region of Interest (ROI) in Quebec, die von Dürre betroffen war. Das Bild rechts zoomt auf die ROI mit einer Visualisierung des NDMI von Anfang Mai und hebt ungewöhnlich trockene Gebiete in Dunkelrot hervor, Wasserflächen in einem helleren Rot und gesunde Vegetation in dunkleren Grüntönen. Wie man sieht, gibt es eine gewisse Überlappung zwischen verbrannten Pixeln (Abbildung 2) und trockenen Pixeln, was auf einen Zusammenhang zwischen wasserarmer Vegetation und der Ausbreitung von Waldbränden hindeutet. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der NDMI nicht der einzige Indikator für einen Brand ist, da es auch dort verbrannte Gebiete gibt, wo der NDMI nicht ungewöhnlich trocken ist. Allerdings erhöht Dürre auch die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Feuer entzündet, und kann unter bestimmten Bedingungen auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit erhöhen.
Über Abbildung 1 (rechts) hinaus zeigt die Fernerkundung auch das Ausmaß der Brandfläche sowie die Schwere des Schadens anhand eines Index, der als normalisiertes Brandverhältnis (NBR) bezeichnet wird. Abbildung 2 unten konzentriert sich auf dieselbe Stichprobe des ROI und hebt verbrannte Landpixel rot hervor, wodurch erneut die Verbindung zwischen Dürre und Waldbrand hergestellt wird. Es sei angemerkt, dass die Stichprobe nicht der einzige Ort ist, an dem die Waldbrände auftraten, und dass sich die zeitliche Beschränkung dieser Analyse ausschließlich auf den Monat Mai konzentriert.
Schließlich erweisen sich Satellitendaten auch als wesentlich, um die langfristigen Auswirkungen der Waldbrände zu verstehen – wie den Smog in New York. Der Absorbing Aerosol Index (AAI) beispielsweise verwendet Satellitendaten, um das Vorhandensein von Aerosolen nachzuweisen, die Licht im UV-Spektrum absorbieren, einschließlich Rauch. Wenn der Index negativ ist, sind Aerosole wie Rauch nicht vorhanden, und wenn er positiv ist, sind solche Aerosole vorhanden. Abbildung 3 ist das Ergebnis einer solchen Analyse, bei der Daten von Sentinel-5p verwendet werden, um die Art des Smogs aufzuzeigen, der New York im Juni heimgesucht hat. Der extrem hohe Wert vom 7. Juni 2023 in NYC korreliert mit dem apokalyptisch gelben Himmel, der sich über der Stadt ausbreitet.
Die Daten aus dieser Analyse sind nicht nur wichtig, um das Ereignis zu verstehen, das stattgefunden hat, sondern liefern auch wertvolle Erkenntnisse für die Vorbereitung auf zukünftige Ereignisse dieser Art. Der NDMI kann Entscheidungsträgern als wertvolles Instrument dienen, um Gebiete mit hohem Waldbrandrisiko zu identifizieren, indem er ihnen aktuelle Daten liefert, die riesige räumliche Ausdehnungen abdecken. Darüber hinaus können Entscheidungsträger den NBR nutzen, um die Auswirkungen auf die Artenvielfalt aufgrund von Waldverlusten abzuschätzen, wodurch die Quantifizierung der Kohlenstoffemissionen und der Auswirkungen auf das Klima ermöglicht wird. Darüber hinaus ist der NBR ein nützliches Instrument für Wiederaufforstungsbemühungen, da er Aufschluss darüber gibt, wann ein Gebiet von einem Brand betroffen war, um den Zeitpunkt und das Ausmaß von Waldwiederherstellungsprojekten festzulegen. Schließlich ist der AAI ein wesentlicher Bestandteil, um das Risiko aufzuzeigen, das waldbrandbedingte Aerosole für die menschliche Gesundheit darstellen. Obwohl es in dieser Analyse nicht gezeigt wurde, können andere Modelle, die die Bewegung von Rauch von Waldbränden zeigen, die Bevölkerung auf potenzielle Auswirkungen vorbereiten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fernerkundungstechnologien wie die von Floodlight eingesetzten wertvolle Erkenntnisse über die Risiken und Auswirkungen klimabedingter Ereignisse liefern. Die Mission von Floodlight besteht darin, den Akteuren im öffentlichen und privaten Sektor solche Erkenntnisse zu vermitteln, um intelligentere Entscheidungen in Bezug auf Klima- und Gesundheitsrisiken zu treffen.
Zitat:
1. „Waldbrände versengen Quebec.“ NASA, NASA, 6. Juni 2023
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