Kontinentaleuropas Kulturpflanzen besser überwachen
Dürren in den Vereinigten Staaten, Frost in Russland, Extremwetterereignisse in Australien... die Launen des Wetters haben weltweit einen entscheidenden Einfluss auf die Ernteerträge. Staatliche Ämter, Lebensmittel-Hilfsorganisationen und die weltweite Nahrungsmittelproduktion und den Handel überwachende internationale Organisationen brauchen aussagekräftigere Informationen, um im Falle von Engpässen vorausschauend planen zu können. Hier können aus zeitlich hochauflösenden Satellitenbildern gewonnene Fernerkundungsdaten eine große Hilfe sein, da sie Informationen über Anbauflächen und Wachstum in wichtigen Gebieten, wie etwa in Teilen Russlands liefern. Von länger anhaltenden niedrigen Temperaturen im Winter sind Winterfrüchte besonders betroffen. Ein Merkmal des Anbau von Winterweizen ist, dass sein Wachstum im Herbst beginnt und nach einer Ruheperiode im Winter im Frühjahr wieder einsetzt. Das Problem dabei ist, dass die zur Überwachung des Wachstums von Winterweizen eingesetzten Modelle nicht auf das kontinentale Klima abgestimmt sind. Überdies muss das im Rahmen des europäischen "MARS crop yield forecasting system" (MCYFS) eingesetzte WOFOST-Anbaumodell an die Auswirkungen von Frostschäden angepasst werden. Das 2010 gestartete und von der EU finanzierte Projekt "Monitoring crops in continental climates through assimilation of satellite information" (MOCCCASIN) soll diese Lücke füllen. Zur Arbeit zählt das Sammeln von Felddaten über russische Winterweizensorten und Wachstumsbedingungen sowie die nachfolgende Kartierung der saisonalen Winterweizenfelder mittels Satellitendaten. Das Team wurde überdies mit der Überprüfung der derzeit im Einsatz befindlichen Modelle zur Simulierung der Auswirkungen von Frost auf Winterweizen beauftragt. Weitere Partner sollten Daten über biophysikalische Kulturpflanzenvariablen (Informationen über den aktuellen pflanzlichen Bewuchs), die aus Satelliten-Zeitreihenbeobachtungen abgerufen werden, in das WOFOST-Modell aufnehmen. Dabei konnte man maßgebliche Fortschritte erzielen. Dazu gehört eine Datenbank der biophysikalischen Eigenschaften der russischen Weizenkultursorten, eine Zeitreihe von Winterfruchtmasken für die Region Tula mit einer Genauigkeit von 82 % und neue Komponenten zur Modellierung von Frostfolgen. Zum Projektende (Mitte 2013) werden die Forscher prognosegemäß verbesserte Methoden zur Bewertung von Frostschäden und Winterausfällen in kontinentalem Klima vorlegen. Davon werden Europas GMES-Bodendeckungsüberwachungs-Kerndienste für die Landwirtschaft (Global Monitoring for Environment and Security land cover monitoring core services on agriculture, Teil der Globalen Umwelt- und Sicherheitsüberwachung) profitieren, die zu besserer Ernteertragsüberwachung und -modellierung beitragen sollen. Die Arbeit im Rahmen von MOCCCASIN trägt als Teil der Aktivitäten zur globalen Erdbeobachtung (d. h. des Globalen Überwachungssystems für Erdbeobachtungssysteme, Global Earth Observation System of Systems, GEOSS) zu einer Gesamtbewertung des landwirtschaftlichen Risikos bei. Kann man Veränderungen der Anbauflächen besser erfassen und die globale landwirtschaftliche Produktion exakter überwachen, erhält man genauere und zeitnahe Aufzeichnungen über nationale Agrarstatistiken. Derartige Daten lassen genaue Prognosen über mögliche Missernten zu, die Defizite in der weltweiten Nahrungsmittelversorgung verursachen könnten.
