Messflüge zur Effizienz der grünen Lunge

Forschungszentrum Jülich testet erstmals neuen Sensor

24.08.2012 - Deutschland

Wie effektiv Pflanzen Kohlendioxid binden, untersuchen Jülicher Forscher in den kommenden zwei Wochen aus der Luft. Sie nutzen dafür erstmals einen neu entwickelten Sensor, den sie gleichzeitig für mögliche Satellitenmissionen erproben. Die Messflüge über der Jülicher Börde sollen helfen, den Einfluss der Vegetation auf Wetter und Klima besser zu verstehen.

Hyplant nennt sich der Sensor, den die Jülicher Forscher mit der finnischen Firma Specim in den vergangenen drei Jahren entwickelt haben. "Der Sensor erfasst einen bestimmten Spektralbereich mit einer Genauigkeit, die es vorher noch nicht gab", erklärt Dr. Anke Schickling vom Jülicher Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Pflanzenwissenschaften (IBG-2). "Dadurch können wir die Sonnenstrahlung, die Pflanzen reflektieren, und eine spezielle von den Pflanzen ausgesandte Strahlung – ihre Fluoreszenz – messen." Die Forscher erhoffen sich dadurch ein besseres Verständnis der Reaktion verschiedener, insbesondere landwirtschaftlich genutzter Pflanzen auf extreme Umweltbedingungen und Stress.

Aus den Flugzeugmessungen berechnen die Forscher die photosynthetische Aktivität der Pflanzen, also wie viel Kohlendioxid sie in ihrem Stoffwechsel umsetzen, aber auch wie sie zum Beispiel auf Trockenheit oder extreme Temperaturen reagieren. Die Wissenschaftler wollen dadurch beziffern, wie effektiv Pflanzen die zur Verfügung stehenden Ressourcen nutzen und wie stark Pflanzen den Austausch von Kohlendioxid, Wasser und Energie zwischen der Atmosphäre und der Erdoberfläche beeinflussen.

Die Flugkampagne ist Teil des DFG-Sonderforschungsbereichs Transregio 32, in dem das Forschungszentrum und die Universitäten Aachen, Bonn und Köln zusammenarbeiten. Der Transregio 32 erforscht das System Boden-Vegetation-Atmosphäre mit dem Ziel, den Austausch von Wasser, Kohlendioxid und Energie zwischen Boden, Vegetation und Atmosphäre besser zu modellieren und vorherzusagen.

Ebenfalls an der Kampagne beteiligt ist die Europäische Raumfahrtbehörde ESA. Sie testet den neu entwickelten Sensor als mögliches Messgerät für die Satellitenmission FLEX (FLuorescence EXplorer) im Rahmen ihres Erderkundungsprogramms. FLEX soll globale Karten der Pflanzenfluoreszenz und damit ihrer Photosyntheseaktivität liefern. Ob das Projekt startet, wird sich im Jahr 2014 entscheiden. Ein Satellit mit der Technologie analog zu Hyplant an Bord würde dann frühestens 2018 starten.

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