Wie beeinflussen sich Licht und Biodiversität?

Pflanzen absorbieren und reflektieren Licht in unterschiedlicher Weise. Damit sind sie ein wichtiger Faktor bei der Erfassung der Energieflüsse auf der Erdoberfläche. Mit Satellitenaufnahmen erfassen wir die Vielfalt und den Zustand der Vegetation und setzen diese in 3D-Modellen um.

Der neue Sentinel-2-Satellit des Europäischen Weltraumprogramms «Copernicus» beobachtet den Zustand und die Veränderungen der globalen Landoberfläche.

Pflanzenarten nutzen die je nach Tageszeit und Ort verschiedenen Lichtverhältnisse unterschiedlich aus. Je mehr Pflanzenarten ein Ökosystem aufweist, umso besser kann die Pflanzendecke das einfallende Sonnenlicht verwerten und umso produktiver ist das Ökosystem. Wie viel Licht die Pflanzen absorbieren, spielt deshalb eine wichtige Rolle bei der Erfassung von Energieflüssen auf der Erdoberfläche. Ändern sich diese Flüsse, zum Beispiel durch die Klimaerwärmung, so hat dies Auswirkungen auf die Vielfalt und die Verteilung der Arten in der Pflanzendecke. Dies wiederum beeinflusst den Energiehaushalt.

Die Blätter der Pflanzen reflektieren, absorbieren und transmittieren die Wellenlängen des Lichts unterschiedlich. Wegen dieser unterschiedlichen Reflektion der Wellenlängen können mit speziellen Sensoren ausgerüstete Satelliten oder Flugzeuge die Pflanzenarten oder auch die Zustände der Pflanzen erfassen. Solche Messungen geben Aufschluss über die Artenvielfalt oder die Veränderungen im Zustand der Vegetation.

Im Rahmen des Forschungsschwerpunktes erfassen wir mit Hilfe von Satellitendaten die Interaktionen von Biodiversität und globalem Wandel. An der Scientifica können Sie Ihre eigene Pflanzendecke kreieren und messen, wie sich Biodiversität auf die Reflexion, Absorption und Transmission von Licht auswirkt. Ausserdem demonstrieren wir an Hand eines dreidimensionalen Modells der Lägern das Potential von verschiedenen Erdbeobachtungsdaten und Modellsimulationen. Sie geben einen flächenhaften Hinweis auf die Lichtnutzung und die Biodiversität in den dort vorhandenen Ökosystemen.