Wie Spionage-Satellitenbilder aus dem Kalten Krieg den Wissenschaftlern erlauben, historische ökologische Veränderungen zu analysieren

0

Forscher nutzen Spionage-Satellitenbilder aus dem Kalten Krieg, um Veränderungen in der Umwelt zu erforschen, darunter die Abholzung von Wäldern in Rumänien, den Rückgang von Murmeltieren in Kasachstan und ökologische Schäden durch Bomben in Vietnam.
Ökologen haben sich neue Fortschritte in der Bildverarbeitung zunutze gemacht, um die Analyse von deklassifizierten Fotos des US-Militärgeheimdienstes zu verbessern und bisher ungesehene Veränderungen in der Umwelt zu erkennen.

Dr.

Catalina Munteanu von der Humboldt-Universität und Dr. Mihai Daniel Nita von der Transilvania University of Brașov präsentieren neue Erkenntnisse aus den deklassierten Satellitenbildern des US Geological Survey.
Die Hauptdatenquelle für die Analysen sind Spionage-Satellitenbilder aus dem Kalten Krieg, die von den USA seit 1960 gesammelt wurden, zunächst zur Überwachung des chinesisch-sowjetischen Blocks.

Acht Satelliten nahmen Bilder auf Filmrollen auf, die dann mit dem Fallschirm in die Atmosphäre zurückgeworfen wurden, wo ein perfekt getimtes US-Militärflugzeug sie in der Luft auffing, bevor sie abgefangen werden konnten.

Die Forscher erhielten die Fotos durch das Earth Resources Observation and Science (EROS)-Zentrum des U.S. Geological Survey, nachdem sie 1995 durch eine Anordnung von Präsident Bill Clinton freigegeben worden waren.
Diese Art von Filmdaten wurde durch den Einsatz von Drohnen-Bildverarbeitungssoftware mit einer Entzerrungstechnik, die als Struktur aus Bewegung bekannt ist, aufgewertet.

Mihai, einer der Co-Autoren und Pionier dieser Methode, kommentiert: “Das mathematische Verfahren hinter der Drohnen-Bildverarbeitungssoftware ist Struktur aus Bewegung.

Dieser Ansatz erlaubt es uns, historische Luft- oder Satellitenbilder schneller und präziser zu verarbeiten als der traditionelle Ansatz.” Auf diese Weise wird im Wesentlichen eine historische Karte im Stil von Google-Earth erstellt, und zwar für Satellitenbilder, die bis in die Zeit des Kalten Krieges zurückreichen.
Zuvor hatte dieselbe Forschungsgruppe den CORONA-Datensatz genutzt, um Fotos von Agrarlandschaften in Kasachstan zwischen den 1960er und 1970er Jahren zu analysieren.

Diese Fotos wurden verwendet, um Populationsrückgänge bei Steppenmurmeltieren zu identifizieren, die auf eine Verringerung der Anzahl von Höhlen zurückzuführen sind. Catalina Munteanu sagt über die Murmeltiere: “Die Murmeltierpopulation ist in den letzten 50 Jahren in Kasachstan zurückgegangen – und das ist ein Rückgang, den wir vielleicht übersehen hätten, wenn wir nur kurze Zeiträume von 10-15 Jahren betrachten würden, für die moderne Daten verfügbar sind.

Die Autoren präsentieren mehrere neue Erkenntnisse, zusätzlich zu den bereits veröffentlichten Forschungen über Murmeltiere in Kasachstan. Unter anderem wurde das Ausmaß der großflächigen Abholzung nach dem Zweiten Weltkrieg in Rumänien aufgedeckt.
“Das Ausmaß und die Lage dieser historischen Kahlschläge waren bisher unbekannt – diese Daten zeigten, wo die meisten dieser Ernten stattfanden. Viele der damals abgeholzten Wälder waren alte Wälder, die einen hohen ökologischen Wert hatten, und einige Gebiete wurden mit Fichtenmonokulturen bepflanzt, die ökologisch viel weniger belastbar und vielfältig sind”, sagt die leitende Forscherin Catalina Munteanu.
Bilder aus den 1960er Jahren zeigten, dass das Wassereinzugsgebiet von sowjetisch-rumänischen Unternehmen als Reparationsleistung für den Krieg komplett gerodet wurde.

Im Jahr 2015 zeigte ein Google Earth-Bild desselben Gebiets, dass der Sekundärwald nach 60 Jahren wieder nachgewachsen war.

Interessanterweise hat eine neue Untersuchung von Fotos aus dem Vietnamkrieg die umfangreichen ökologischen Schäden, die durch Explosionen verursacht wurden, offenbart. Mihai Daniel Nita hat in einer separaten Arbeit die Ausdehnung von landwirtschaftlichen Flächen in zuvor verwüsteten Wäldern sowie Krater von Bombenexplosionen, die in Fischzuchtteiche umgewandelt wurden, untersucht.
Mit Hilfe von Spionage-Satellitenbildern lassen sich kriegsbedingte Abholzungen und veränderte landwirtschaftliche Praktiken in Vietnam kartieren.
“Mit Hilfe dieser Daten können wir nicht nur das Ausmaß der Schäden kartieren, sondern auch untersuchen, wie sich die Landschaften später als Reaktion auf den Krieg verändert haben.

Zum Beispiel sind einige der Bombenkrater jetzt mit Wasser gefüllt und werden als Fischteiche genutzt”, sagt Mihai.
Diese Arbeit zeigt, dass unsere Wahl der Basislinien oft von der Datenverfügbarkeit diktiert wird, und dass wir durch die Verwendung verschiedener Datenquellen die Basislinien verschieben können, anhand derer wir die Veränderungen quantifizieren.

Die Interpretation von Umweltveränderungen wird stark von den gewählten Referenzpunkten abhängen.
Catalina und die Co-Autoren warnen: “Dies ist eine Mahnung, bei unseren Interpretationen von Umweltveränderungen sehr vorsichtig zu sein.

Alle Datenquellen haben ihre Grenzen und vielleicht auch die Integration dieser Daten.

Eine gute Idee ist es, eine Integration über mehrere Datenquellen hinweg in Betracht zu ziehen, wann immer dies möglich ist.”
Es könnte noch viele weitere Anwendungen für die Daten geben, wie zum Beispiel die Kartierung der Entwicklung von Städten und gebauter Infrastruktur.
Catalina kommentierte: “Fotos dieser Art können auch eine direkte Informationsquelle sein (z. B. eine Pinguinkolonie, die auf einem Schelfeis entdeckt wurde) oder einen Hinweis auf Arten oder deren Lebensraum geben (z. B. frühere Arbeiten zu den Höhlen von Murmeltieren in Kasachstan).”
Es wird erwartet, dass groß angelegte Anwendungen historischer Satellitenbilddaten, wie sie hier zu sehen sind, ein Beispiel für die Ausweitung der Nutzung dieser Daten auf andere Disziplinen im Zusammenhang mit der Interaktion zwischen Mensch und Umwelt sein können.
Zukünftige Arbeiten könnten i

Share.

Leave A Reply