UndercoverEisAgenten - Dem Permafrost-Tauen auf der Spur
Dr. Josefine Lenz
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Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Heidelberg Institute for Geoinformation Technology
Worum geht es in diesem Projekt?
Die Arktis erwärmt sich ungefähr doppelt so schnell wie die gesamte Erde. Für einen beträchtlichen Teil der arktischen Landoberfläche bildet Permafrost die Grundlage, ein Boden, dessen Temperatur mindestens zwei Jahre in Folge unter null Grad Celsius liegt. Wenn dieser Permafrostboden taut, werden die Treibhausgase Kohlenstoffdioxid und Methan freigesetzt, die die globale Erwärmung weiter beschleunigen. Das Schmelzen von Bodeneis führt zu einem Absacken des Bodens mit verheerenden Auswirkungen auf Gebäude und Straßen. Das Projekt UndercoverEisAgenten möchte das Verständnis und die Beobachtung dieser Landschaftsveränderungen verbessern, um weitere Erkenntnisse zu Ausmaß und Geschwindigkeit des Permafrost-Tauens zu gewinnen. Dazu nehmen Schüler*innen einer arktischen Gemeinde in Inuvik (Nordwest-Territorien, Kanada) hochauflösende Luftbilder der Landoberfläche mit Drohnen auf. Die jungen Bürgerwissenschaftler*innen werden in der Entwicklung eigener Forschungsfragen zu Permafrost unterstützt. Sie wählen die Untersuchungsgebiete selbstständig aus und bestimmen damit den Schwerpunkt der folgenden Analysen. In enger Zusammenarbeit mit drei Schulen in Deutschland (Berlin-Brandenburg, Thüringen und Baden-Württemberg) werten die Schüler*innen aus Kanada die Luftbilder dann gemeinsam aus und kommen so den Auswirkungen der Klimaerwärmung auf die Spur. Das Projekt entwickelt hierfür eine App, die sowohl den Schüler*innen als auch anderen Interessierten zur Verfügung gestellt wird. Mit dieser App können Landschaftsveränderungen auf den Luftbildern kartiert und bewertet werden. Das Projekt wird im Rahmen des Förderbereichs Bürgerforschung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Es gehört zu 15 Projekten, die bis Ende 2024 die Zusammenarbeit von Bürgerinnen und Bürgern und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler inhaltlich und methodisch voranbringen und Antworten auf gesellschaftliche Herausforderungen geben sollen. Weitere Informationen unter: https://www.bmbf.de.
Wie können Bürger*innen mitforschen?
Ab dem kommenden Sommer sind auch Bürgerwissenschaftler*innen herzlich eingeladen an der Analyse der Landschaftsveränderungen mitzuwirken. Hierzu stellt das Projekt eine App bereit, auf der die Veränderungen kartiert und bewertet werden können. Mit Hilfe eines Tutorials erhalten die Bürgerwissenschaftler*innen eine kurze Einführung in das Thema und erfahren auf welche Besonderheiten bei der Kartierung zu achten sind. Durch ihren Beitrag entsteht ein einzigartiger Referenzdatensatz, mit dessen Hilfe das Auftauen des Permafrosts in Zukunft automatisch erkannt und vorhergesagt werden kann. Auf der kommenden Homepage wird das Projekt zudem eine multimediale Sammlung bereitstellen, mit der sich Schulen und interessierte Bürger*innen über die Themen Permafrost, Klimawandel und technische Aspekte der Fernerkundung über das Tutorial hinaus informieren können.
Was passiert mit den Ergebnissen?
Aus den Bildern der Drohnenbefliegungen werden automatisch Luftbildkarten und dreidimensionale Modelle des Geländes erstellt. Auf Diesen können selbst kleinste Veränderungen der Landschaft erkannt und vermessen werden. Die Untersuchungsgebiete werden zudem ausschließlich von der arktischen Bevölkerung bestimmt. Hierdurch erhalten die Forschenden wichtige Informationen zur Wahrnehmung der Umweltveränderungen und -risiken. Die Ergebnisse der App fließen direkt in die Datenbank der Permafrostforschung ein. Je mehr Aufnahmen von den Bürgerwissenschaftler*innen kartiert und bewertet werden, desto zuverlässiger können Wissenschaftler*innen Vorhersagen zum auftauenden Permafrost ableiten. Über die Webseite der UndercoverEisAgenten werden die Ergebnisse und Daten des Projekts für alle zugänglich gemacht.
Wozu trägt die Forschung bei?
Die erhobenen Daten sind wichtig für die Erforschung der Klimafolgen in der Arktis. Mit ihnen können Modelle verbessert und überprüft werden. Außerdem helfen die Daten dabei, dass die ansässige Bevölkerung die zukünftigen Umweltrisiken besser beurteilen kann.