Wenn Sie im vergangenen Juni online waren, sind Ihnen höchstwahrscheinlich Bilder eines smogbelasteten New York City begegnet – gelber Himmel, unnatürliche Dunkelheit und leere Straßen zeichnen eine dystopische Kulisse für die normalerweise pulsierende Stadt.
Die negativen Auswirkungen des Klimawandels sind deutlicher und besorgniserregender denn je. Der Smog in New York City und, noch schlimmer, die ihn verursachenden Waldbrände sind Beispiele für die immer häufigeren und schwerwiegenderen klimabedingten Ereignisse weltweit. Sie stellen zwar nur die Spitze des Eisbergs dar, bieten aber auch ein konkretes Beispiel, das uns Erkenntnisse zur Vorsorge und Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel liefert.
Einen Monat zuvor fegten 800 Kilometer nördlich von New York in Quebec heftige Gewitter über die von Dürre geplagte kanadische Provinz. Blitze schlugen auf weite Teile der wasserarmen Vegetation der Region ein und setzten sie in Brand. Aus anfänglichen Schwelbränden entwickelten sich innerhalb kurzer Zeit gewaltige Waldbrände, die sich rasch über das Land ausbreiteten. Laut einer Pressemitteilung der NASA verbrannten die Brände bis zum 5. Juni 1.000 Quadratkilometer Wald – die durchschnittliche Waldfläche in einem solchen Zeitraum beträgt nur eine Quadratmeile.1 Obwohl es ein beispielloses Ereignis war, war dies schon Monate zuvor, am Ende des Winters, absehbar.
Satellitendaten enthüllen viele der Vorboten, die dazu führten, dass 2023 ein so extremes Waldbrandjahr wurde. Der aus optischen Bildern abgeleitete Normalized Difference Moisture Index (NDMI) gibt Aufschluss über die Dürre, die die Flammen anfachte. Der NDMI ist ein Indikator dafür, wie stark die Vegetation aufgrund von Niederschlagsmangel unter Wasserstress leidet. Das linke Bild in Abbildung 1 konzentriert sich auf die Region of Interest (ROI) in Quebec, die von Dürre betroffen war. Das rechte Bild zoomt auf die ROI und visualisiert den NDMI Anfang Mai. Ungewöhnlich trockene Gebiete sind dunkelrot hervorgehoben, Wasserflächen in einem helleren Rot und gesunde Vegetation in dunkleren Grüntönen. Wie man sieht, gibt es einige Überschneidungen 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 ein Feuer ist, da es auch dort verbrannte Gebiete gibt, wo der NDMI nicht ungewöhnlich trocken ist. Allerdings erhöht Dürre die Wahrscheinlichkeit, dass ein Feuer ausbricht, und kann unter bestimmten Bedingungen auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit erhöhen.
Über Abbildung 1 (rechts) hinaus zeigt die Fernerkundung auch das Ausmaß der Brandfläche sowie das Ausmaß der Schäden anhand eines Index, der sogenannten Normalized Burned Ratio (NBR). Abbildung 2 unten zeigt dieselbe Stichprobe des ROI und hebt verbrannte Landpixel rot hervor, um erneut den Zusammenhang zwischen Dürre und Waldbrand zu verdeutlichen. Es sei darauf hingewiesen, 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 bezieht.
Schließlich erweisen sich Satellitendaten auch als unerlässlich, um die langfristigen Auswirkungen der Waldbrände – wie den Smog in New York – zu verstehen. Der Absorbing Aerosol Index (AAI) beispielsweise nutzt Satellitendaten, um das Vorhandensein von Aerosolen nachzuweisen, die Licht im UV-Spektrum absorbieren, einschließlich Rauch. Ist der Index negativ, sind keine Aerosole wie Rauch vorhanden, ist er positiv, sind solche vorhanden. Abbildung 3 zeigt das Ergebnis einer solchen Analyse anhand von Daten von Sentinel-5p, um die Art des Smogs aufzuzeigen, der New York im Juni traf. Der extrem hohe Wert vom 7. Juni 2023 in New York City korreliert mit dem apokalyptisch gelben Himmel, der sich über der Stadt ausbreitete.
Die Daten aus dieser Analyse sind nicht nur wichtig für das Verständnis des eingetretenen Ereignisses, 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 und ihnen aktuelle Daten zu liefern, die enorme räumliche Ausdehnungen abdecken. Darüber hinaus können Entscheidungsträger den NBR nutzen, um die Auswirkungen von Waldverlusten auf die Biodiversität abzuschätzen und so die Kohlenstoffemissionen und die Auswirkungen auf das Klima zu quantifizieren. Darüber hinaus ist der NBR ein nützliches Instrument für Wiederaufforstungsbemühungen, da er Aufschluss darüber gibt, wann ein Gebiet von einem Brand betroffen war, um Zeitpunkt und Umfang von Waldwiederherstellungsprojekten zu bestimmen. 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 Waldbrandrauch darstellen, die Bevölkerung auf mögliche Auswirkungen vorbereiten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fernerkundungstechnologien wie die von Floodlight wertvolle Erkenntnisse über die Risiken und Auswirkungen klimabedingter Ereignisse liefern. Die Mission von Floodlight besteht darin, Akteuren des öffentlichen und privaten Sektors diese Erkenntnisse zu vermitteln, um fundiertere Entscheidungen im Hinblick auf Klima- und Gesundheitsrisiken zu treffen.
Zitat:
1. Waldbrände versengen Quebec.“ NASA, NASA, 6. Juni 2023
