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Neue Studie überrascht: In der Sahelzone und der Sahara wachsen Milliarden Bäume
Eine neue Studie unter Zuhilfenahme hochauflösender Satellitenbilder und Künstlicher Intelligenz lieferte überraschende Ergebnisse. Entgegen der landläufigen Meinung gibt es sowohl in der Sahelzone als auch Sahara wesentlich mehr Bäume als bisher angenommen.
Ein Team von 24 Wissenschaftlern aus ganz Europa, den USA und Afrika fand heraus, dass die westafrikanische Sahara, die Sahelzone und die sogenannte subhumide Zone einen überraschend hohen Baumbestand aufweisen.
Dies stelle "die vorherrschenden Ansichten über die Wüstenbildung in Trockengebieten in Frage", so die Wissenschaftler im Fachmagazin Nature.
Ein großer Teil der Trockenlandbäume und -sträucher (im Folgenden zusammenfassend als Bäume bezeichnet) wächst isoliert und ohne Kronenschluss. Diese Nichtwaldbäume spielen eine entscheidende Rolle für die biologische Vielfalt. Zudem dienen sie als Kohlenstoffspeicher, Nahrungsressource und Unterschlupf für Mensch und Tier", erläutert der Hauptautor der Studie Martin Brandt, Assistenzprofessor für Geographie an der Universität Kopenhagen.
Brandt zeigte sich erstaunt über die Ergebnisse.
Wir waren sehr überrascht, dass in der Wüste Sahara so viele Bäume wachsen", so der Wissenschaftler in der am Mittwoch veröffentlichten Studie.
Die Zählung von Einzelbäumen über solch große Flächen stellte bislang eine fast unmögliche Aufgabe dar. In Gebieten mit vielen Bäumen erscheinen dicke Baumklumpen auf Satellitenbildern selbst bei geringer Auflösung relativ deutlich und sind leicht von kahler Landschaft zu unterscheiden. Handelt es sich jedoch um Einzelbäume, so können Satellitenbilder oftmals zu niedrige Auflösung besitzen, um diese oder kleinere Baumgruppen erkennen zu können.
Mittlerweile stehen zwar oft schon Bilder mit höherer Auflösung zur Verfügung, aber selbst dann bleibt ein Problem bestehen: Das Zählen einzelner Bäume, insbesondere über sehr weite Gebiete.
Brandt und sein Team fanden eine Lösung, indem sie Satellitenbilder in sehr hoher Auflösung mit dem sogenannten Deep Learning kombinierten – das ist ein automatisches Trainingsverfahren für Künstliche Neuronale Netze, also im Wesentlichen durch die Entwicklung eines KI-Computerprogramms, das ihnen die Arbeit abnimmt.
Etwa 11.000 hochauflösende Satellitenbilder, die eine Fläche über 1,3 Millionen Quadratkilometer der Erdoberfläche abdecken, wurden in der Studie ausgewertet.
Der Detaillierungsgrad ist sehr hoch, und das Modell muss wissen, wie alle Arten von verschiedenen Bäumen in verschiedenen Landschaften aussehen", führte der Wissenschaftler aus.
Impressive work by Martin Brandt & colleagues at @ucph_esdc@uni_copenhagen & other InstitutionsTheir West African results challenge the prevailing view that drylands are largely free of treesEven the dessert shows a surprisingly high tree densityhttps://t.co/0AkRjWxRTG
— Daniel Ortiz Gonzalo (@dortizgonzalo) October 15, 2020
Sicherlich gibt es weite Gebiete ohne Bäume, aber ebenso "Gebiete mit einer hohen Baumdichte, obwohl es so gut wie keinen Niederschlag gibt, und selbst zwischen den Sanddünen wachsen hier und da einige Bäume", fährt Brandt fort.
Diese Ergebnisse stehen im krassen Widerspruch zu früheren Studien, die allein auf Schätzungen und Hochrechnungen beruhten. Brandts durchgeführte und detaillierte Zählung der Einzelbäume ergab nun eine durchschnittliche Dichte von 13,4 Bäumen pro Hektar.
Wir erfassten über 1,8 Milliarden Einzelbäume (13,4 Bäume pro Hektar) (...)", heißt es bei Nature.
Zudem zeige die relativ hohe Dichte von Großbäumen in der Nähe von Siedlungen, dass die oft vermutete Übernutzung der Trockenwaldvegetation durch die menschliche Bevölkerung nicht verallgemeinert werden kann.
Der tatsächliche Baumbestand könnte jedoch noch höher sein, da die Studie Bäume oder Sträucher mit kleinen Baumkronen nicht ermittelte, sondern nur solche mit einer durchschnittlichen Kronengröße von mindestens 12 Quadratmetern mitgezählt wurden.
Für die Erhaltung, Wiederherstellung, den Klimawandel und so weiter sind Daten wie diese sehr wichtig, um eine Ausgangsbasis zu schaffen", erklärte Jesse Meyer, Programmierer am Goddard Space Flight Center der NASA, der ebenfalls an der Forschungsarbeit mitwirkte.
Laut Experten, die sich mit der Prüfung der Studienergebnisse befassten, werde es bald möglich sein, den Standort und die Größe jedes einzelnen Baumes auf der ganzen Welt zu kartieren.
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