Lange Zeit galten Feuchtgebiete als ökonomisch wertlos und problematisch, sofern man sie nicht durch Trockenlegung nutzbar machte. Inzwischen ist klar, dass sie wichtige ökologische Funktionen erfüllen, effiziente Lösungen für die nachhaltige Entwicklung und das nachhaltige Wirtschaften bereitstellen und deshalb auch einen ökonomischen Nutzen erbringen. Unter anderem erbringen sie Ökosystemleistungen wie Süßwasser und Nahrung im Wert von schätzungsweise 47 Billionen US-Dollar pro Jahr. Als Kohlenstoffspeicher kommt ihnen eine wichtige Rolle in der Bekämpfung des Klimawandels zu. Allerdings sind Feuchtgebiete weltweit durch klimatische Veränderungen, Siedlungsdruck und Rohstoffextraktion gefährdet. Sie gehören zu den am stärksten bedrohte Ökosystemen.
Um sie zu schützen, bedarf es umfassender politischer Anstrengungen, die ihren Niederschlag in internationalen Abkommen wie den globalen Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs), dem globalen Biodiversitätsrahmenwerk von Kunming-Montreal und dem Pariser Klimaabkommen gefunden haben. Um Feuchtgebiete sinnvoll zu schützen und wiederherzustellen benötigen Politik, Planung und Zivilgesellschaft verlässliche Informationen zum Zustand und der Entwicklung der Feuchtgebiete. Beispielsweise um Prioritäten für die Wiederherstellung von Feuchtgebieten zu setzen, Entscheidungen über die Bewirtschaftung von Feuchtgebieten zu treffen und eine Ausgangsbasis für die Bewertung der Wirksamkeit von Regulierungsmechanismen zu schaffen. Auch die Wirksamkeit eingeleiteter Maßnahmen kann so nachgewiesen, es kann nachgesteuert oder die Öffentlichkeit für die Probleme sensibilisiert werdne. Dazu bedarf es flächendeckender und langfristig nachhaltiger Informationen, die vor allem aus Satellitenaufnahmen gewonnen werden können.
Hier setzt das Projekt WetlandHealth4UNgoals an: Das Kooperationsprojekt vom Zentrum für Fernerkundung der Landoberfläche (ZFL) und Institute for Environment and Human Security der United Natioans University (UNU-EHS) wird Informationsprodukte zur Vegetations-Vitalität, zum Zustand von Feuchtgebieten (Wetland Health) und der damit verbundenen Bereitstellung von Ökosystemleistungen am Beispiel von Kenia entwickeln. Ein wichtiger und innovativer Aspekt des Projekts ist die Vegetationscharakterisierung über Strahlungstransfermodelle und Künstliche Intelligenz / Deep Learning zur Entwicklung hochgenauer Datenprodukte zur Charakterisierung der Vegetation inklusive Fehlerabschätzung. Dr. Yvonne Walz von UNU-EHS betont: „Wir freuen uns über das neue Projekt WetlandHealth4UNGoals und sind begeistert die Forschung zum Zusammenspiel von Ökosystemzustand und Ökosystemleistungen voranbringen zu können. Dieses Vorhaben ist für uns nicht nur ein bedeutender Fortschritt in der Forschung, sondern wird auch einen enormen Einfluss auf internationale Initiativen wie das Sendai Monitoring und die Implementierung des Globalen Biodiversitätsabkommen haben.“
Hierzu werden Pflanzeneigenschaften wie Blatt- und Kronenchlorophyllgehalt, Trockenstress oder verfügbaren Wassergehalt als satellitendatengestütztes und validiertes Datenprodukt entwickeln. Während der begleitenden Feldarbeit wird eine Datenbank mit den vor Ort gemessenen physikalischen Input-Parametern erstellt, die dann zum Training für das maschinelle Lernen genutzt wird. Hierzu sagt der Projektleiter PD Dr. Michael Schmidt: „Mit dem Start unseres hyperspektralen Forschungsprojektes betreten wir eine neue Ära in der Analyse und Überwachung von Wetlands. Durch den Einsatz modernster Sensortechnologie des ENmap Satelliten und Daten von Copernicus können wir den Zustand und die Dynamik dieser sensiblen Ökosysteme mit bisher unerreichter Präzision erfassen und verstehen. Dies wird uns ermöglichen, Veränderungen frühzeitig zu erkennen und nachhaltige Managementstrategien zu entwickeln, um die langfristige Gesundheit und Biodiversität von Wetlands zu sichern.“
Die Implementierung erfolgt als Web-Dienst auf einer Cloud Plattform und kann zum Ökosystemleistung Reporting genutzt werden. Somit kann das Projekt Prozesse wie den Sendai Framework Monitor oder das SDG Reporting unterstützen. Das Projekt wird mit ca. 450 000 € vom Bundesministerrium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) und der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) gefördert.
