15 Jahre Satellitendaten verraten Erstaunliches über unsere Wälder

Ursprünglich für andere Zwecke gebaut, ist die ESA-Mission SMOS heute ein wichtiges Werkzeug der Klimabeobachtung. Eine neue Auswertung zeigt: Ihre Daten machen sichtbar, wie sich Wälder weltweit über 15 Jahre hinweg strukturell verändert haben.

ESA-Satellit SMOS: Unerwarteter Held der Waldforschung

Manche Satellitenmissionen übertreffen ihre Ziele - einfach, weil ihre Daten mehr können als ursprünglich gedacht. Ein Beispiel dafür ist SMOS, eine europäische Mission, die eigentlich Bodenfeuchte und Salzgehalt der Ozeane messen sollte. Doch seit 2009 blickt sie auch auf Wälder - und hilft inzwischen dabei, den globalen Kohlenstoffhaushalt besser zu verstehen.

Die entscheidende Größe heißt "Vegetation Optical Depth" (VOD) - ein Maß dafür, wie durchlässig eine Pflanzenschicht für Mikrowellen ist. Je dichter der Wald, desto mehr wird das Signal abgeschwächt. Die Daten sind nicht direkt ein Maß für Biomasse - aber sie lassen Rückschlüsse zu. Denn dichtes Blattwerk, dicke Stämme und feuchte Äste bremsen die Wellen stärker.


Technikdaten zur ESA-Mission SMOS
Zwischen 2011 und 2025 entstand so eine kontinuierliche globale Zeitreihe. Damit lassen sich nicht nur Schwankungen nachverfolgen, sondern auch längerfristige Trends sichtbar machen - etwa Veränderungen durch Dürren, Überschwemmungen oder Waldumbau. Die Interpretation ist komplex, denn das Signal enthält Informationen über Masse und Wassergehalt. "Man muss vorsichtig sein, was man eigentlich sieht", sagt ESA-Missionsleiter Klaus Scipal. So werden die SMOS-Daten dargestellt Parallel liefert seit diesem Jahr auch die neue faszinierende Biomass-Mission Daten - mit einem entscheidenden Unterschied: Sie nutzt längere Wellen im P-Band, die tiefer in das Kronendach eindringen. So lassen sich etwa tropische Regenwälder viel detaillierter untersuchen. Aber die Daten sind punktuell und neu - für Langzeitvergleiche bleibt SMOS unerlässlich. "Zusammen liefern beide Missionen mehr, als jede für sich allein", erklärt ESA-Wissenschaftler Matthias Drusch.

Langzeitblick

Vor Ort werden die Satellitendaten mit klassischer, individueller Forscherleistung ergänzt. Paul Vermunt von der Universität Twente misst etwa die Waldstruktur direkt am Boden. Für ihn steht fest: Nur mit bodennahen Referenzen lassen sich die Satellitensignale richtig deuten. "Wir müssen wissen, was genau im Wald passiert - bis auf die Ebene einzelner Bäume."

Die Analyse, veröffentlicht in Earth System Science Data (DOI: 10.5194/essd-17-1101-2025), zeigt: Wenn Satellitendaten mit bodengestützten Beobachtungen kombiniert werden, lassen sich nicht nur die Ausdehnung von Wäldern erfassen, sondern auch Veränderungen in ihrer Funktion als Kohlenstoffspeicher nachvollziehen - als Teil eines sich wandelnden Klimasystems.

Satellitenblick auf Wälder: Zwei ESA-Missionen im Vergleich

Siehe auch: