ERZÄHLEN SIE
UNS BITTE
ETWAS ÜBER DAS
GLOBAL AIRBORNE OBSERVATORY

Dabei handelt es sich um eine Dornier 228, die wir zu einem Hightechlabor umgerüstet haben. Als sie noch Sitze enthielt, fanden 19 Passagiere darin Platz. Wir haben die gesamte Ausstattung entfernt und durch ein Hightech-Innenleben aus leichten Carbonfasern ersetzt. Warum? Weil wir die gesamte Nutzlast für die Supercomputer und Messgeräte brauchten, mit deren Hilfe wir Land- und Korallenriff-Ökosysteme kartieren können. Das Labor verfügt über ein Standard-Cockpit für zwei Piloten und es gibt einen Arbeitsbereich mit Schreibtischen und großen Monitoren, an denen die Geowissenschaftler arbeiten, sowie Hochleistungsrechner, die die Daten sammeln und die Messgeräte steuern. Ganz hinten im Heck des Flugzeugs befindet sich eine große offene Luke, durch die diese Geräte ungehindert die Land- oder Meeresoberfläche abtasten können.

WANN HABEN SIE ZUM
ERSTEN MAL DARÜBER NACHGEDACHT,
ÖKOLOGIE AUS DER LUFT ZU BETREIBEN?

Ich weiß noch genau, wo ich damals war. Es war 1993 und ich war auf Molokai, einer der hawaiianischen Inseln. Ich sollte eine seltene endemische Art in einem bergigen Ökosystem finden, aber kam jeden Tag mit leeren Händen zurück. Mein Chef fragte mich: „Warst du dort?“ „Ja, ich war dort.“ „Aber warst du auch da?“ „Ja, da war ich auch.“ Wir konnten unsere Arbeit einfach nicht erledigen, weil die räumlich-geografischen Bedingungen sehr schwierig waren. An diesem Punkt hatte ich den Geistesblitz, dass wir das Ganze in die Luft verlagern müssen. Anfangs nutzten wir eine herkömmliche kleine Cessna und eine Kamera. Das funktionierte nicht besonders gut. In den folgenden 25 Jahren hat sich da viel getan. Heute verfügen wir über das fortschrittlichste luftgestützte Kartierungssystem für Biodiversität, das jemals entwickelt wurde.

WELCHE ART VON
MESSINSTRUMENTEN
NUTZEN SIE?

Wir haben eine Technologie entwickelt, die sich lasergeführte bildgebende Spektroskopie (laser-guided imaging spectroscopy, LGIS) nennt und darauf basiert, 3D-Laser-basierte Daten und Spektraldaten miteinander zu kombinieren. An der Unterseite des Flugzeugs erzeugen wir zwei Laserstrahlen. Diese tasten die Landschaft ab und jedes Mal, wenn sie auf ein Stück Vegetation treffen, kehren einige der ausgesandten Photonen zurück. So ermitteln wir die dreidimensionale Struktur des Blätterdachs, und davon ausgehend können wir sehr genau berechnen, wie viel Kohlenstoff in den Bäumen gespeichert ist. Diese Daten werden dann mit einer fantastischen Technologie namens bildgebende Spektroskopie kombiniert, die es uns ermöglicht, das Lichtspektrum in 427 Kanälen zu sehen. Mit einer von uns entwickelten Technologie namens Spektronomie können wir aus den so ermittelten Spektralsignaturen eine Artenbestimmung ableiten. Bei Bäumen erreichen wir weltweit eine Genauigkeit von 80 %, und das bei 80 Metern pro Sekunde in mehr als 2100 Meter Höhe!

WELCHE VORTEILE
HAT DIE
VERMESSUNG AUS
DER LUFT?

Der Maßstab ist eine der größten Herausforderungen des Umweltmanagements. Wenn man zu Fuß durch den Regenwald wandert, sieht man nur einen winzigen Bruchteil vom großen Ganzen. Die Bäume sind 50 Meter hoch und das meiste Leben spielt sich oben in den Baumkronen ab. Dort hält sich der Großteil der Primaten, Vögel und Insekten auf. Wer sich im Unterholz bewegt, nimmt eine sehr eingeschränkte Perspektive ein und kann vieles einfach nicht sehen. Aus unserer Höhe können wir die gesamte Landschaft einer Region und die Organismen erkennen, aus denen diese besteht. Wir haben den großen Maßstab und gleichzeitig alle Details im Blick. So können wir herausfinden, welche Entwicklungen im großen Maßstab – also auf Nationalpark-, regionaler oder nationaler Ebene – stattfinden, und damit die Grundlage für Umweltmanagement-Entscheidungen schaffen.

ERZÄHLEN SIE
UNS BITTE
ETWAS ÜBER IHRE
GRÖSSTEN ERFOLGE

Eine solche Arbeit bedeutet, sich auf Jahrzehnte voller Misserfolge einzustellen, aber gleichzeitig auch Momente unglaublicher Erfolge zu erleben. Zu meinen größeren Erfolgen zählt wohl, dass ich verstanden habe, dass Pflanzen, Korallen und andere Organismen Spektralsignaturen aufweisen, die wir vom Flugzeug aus erkennen können. Damit können wir die Artenvielfalt zum ersten Mal in großem Maßstab messen. Das hat zu anderen Erfolgen geführt, indem es dabei geholfen hat, die richtigen Entscheidungen zum Schutz von Leben und Natur zu treffen. In Peru, im westlichen Amazonas, zum Beispiel haben wir kartiert, wo in den Wäldern der Kohlenstoff gespeichert ist und wo Artenvielfalt herrscht. Die peruanische Regierung hat anschließend die daraus entstandenen Karten dazu genutzt, den neuen Yaguas-Nationalpark einzurichten. Es sind Erfolge dieser Art, die mich täglich aufs Neue antreiben.

BESCHREIBEN SIE
BITTE DIE
AUSWIRKUNGEN DES
KLIMAWANDELS AUF DIE REGENWÄLDER

Auch wenn man die direkte Abholzung durch den Menschen nicht berücksichtigt, verändern sich die tropischen Wälder aufgrund indirekter menschlich verursachter Einflüsse, das heißt infolge des Klimawandels. Wir wissen dies; wir beobachten, wie er abläuft. Und er zeigt sich anhand von etwas, was wir heiße Dürre nennen. Dabei handelt es sich um einen neuartigen Prozess, der in der Erdgeschichte, in den wissenschaftlichen Aufzeichnungen, nur äußerst selten oder sogar überhaupt nicht zu finden ist und bei dem extrem hohe Temperaturen in Verbindung mit extrem geringen Niederschlägen auftreten. Solche Phasen können drei oder sogar sechs Monate dauern und dazu führen, dass große Waldflächen absterben – eine andere Form der Entwaldung. Die Bäume stehen dann noch monate- oder jahrelang aufrecht als Skelette dort, bis sie irgendwann umkippen und all der in ihnen gebundene Kohlenstoff zersetzt wird, der dann in Form von Kohlendioxid wieder zurück in die Atmosphäre gelangt.

WARUM MÜSSEN
WIR DIE
REGENWÄLDER SCHÜTZEN?

Die meisten Arten unseres Planeten leben in nur einer Handvoll Ökosysteme. Die Regenwälder – großartige, sich seit langer Zeit selbst erhaltende, vernetzte Lebensräume – gehören dazu. Das Zusammenspiel der Organismen erzeugt Nachhaltigkeit und die Regenwälder erweisen uns immens wichtige Dienste, sogar in Nordamerika. Thema Kohlenstoffspeicherung: Sie halten enorme Mengen an Kohlenstoff aus der Atmosphäre heraus, die ansonsten unser Problem der Erderwärmung noch weiter verschärfen würden. Außerdem sind sie ein absolut entscheidender Faktor des weltweiten Wasserkreislaufs – und beeinflussen unter anderem den Niederschlag in Teilen der USA. Regenwälder kommen nicht nur den vor Ort lebenden Menschen zugute und schützen einen beträchtlichen Teil der Artenvielfalt der Erde, sie steuern auch einige der wichtigsten Funktionen des gesamten Erdsystems, insbesondere in Bezug auf Kohlenstoff und Wasser.

WIE FÜHLT ES SICH AN,
DIE WÄLDER ZU ÜBERFLIEGEN?

Denken Sie daran, wie wir alle fasziniert zuschauen, wenn Astronauten aus dem Fenster der Weltraumstation sehen und die Schönheit unseres Planeten betrachten – das hat etwas Hypnotisierendes. Ein bisschen davon hat auch meine Arbeit, wenn ich riesige Flächen überblicke. Allerdings habe ich einen Vorteil gegenüber den Astronauten: Ich kann die Biologie betrachten. Ich kann die Bäume des Waldes erkennen. Nicht nur auf dem Computer, sondern auch während wir uns in unserem fliegenden Observatorium über ihnen befinden. Wir sehen die Details in großem Maßstab, und das ist einfach grandios. Allerdings reicht der Blick aus dem Cockpit nicht aus, wenn ich das ganze Kaleidoskop der Artenvielfalt sehen möchte; dafür benötige ich die Technologie. Ich begebe mich ins Heck des Flugzeugs, schaue auf die großen Bildschirme und plötzlich tut sich vor meinen Augen ein vollkommen neues Ökosystem auf, das der Wissenschaft bisher gänzlich unbekannt war.

WELCHE ROLLE
SPIELT DIE
ZEIT FÜR IHRE ARBEIT?

Die Zeit ist heute die größte Herausforderung. Wir schaffen es als Gesellschaft nicht, Schritt zu halten mit den Veränderungen, die wir in unseren Ökosystemen verursachen. Egal ob in unserer Nähe oder weit entfernt im Amazonasbecken – alle Ökosysteme verändern sich sehr schnell, schneller als wir 2000 oder 2010 vorhergesagt haben. Vor 25 Jahren habe ich Ökosysteme erforscht – heute reagiere ich fast nur noch: Mein Team wird von Regierungen und NGOs bei immer wieder neuen Problemen hinzugezogen, die stets anders geartete Unterstützung erfordern. „Hilfe, wir haben da ein Problem. Wir erleben Veränderungen, die so schnell ablaufen, dass wir sie nicht mehr greifen können. Wir müssen herausfinden, was es mit diesen Veränderungen auf sich hat und wie sie sich in Bezug auf Artenvielfalt, Wasser- und Kohlenstoffhaushalt etc. auswirken ...“ Das hat mein Leben und das meiner Teammitglieder sehr hektisch gemacht.

IST ES ZU SPÄT,
DIE UMWELT ZU RETTEN?

Es ist noch nicht zu spät. Man hört viel über die Abholzung in den Tropen, zum Beispiel im Amazonasbecken. Es stimmt, dass wir enorme Teile des Amazonas-Regenwalds verlieren. Doch die gute Nachricht ist, dass diese Verluste angesichts dessen, was in diesen Wäldern noch vorhanden ist, verblassen. Der Wald ist gigantisch. Wir haben noch immer Zeit, die richtigen Entscheidungen zu treffen, um die noch vorhandenen Wälder zu retten. Dasselbe gilt für die Korallenriffe. Wir hören immer wieder, dass sie auf der ganzen Welt absterben. In Hawaii gab es 2015 eine Hitzewelle, die etwa 30 % unserer Korallen und Korallenriffe tötete. Und es stimmt, dass sie heute stark bedroht sind. Aber es gibt noch immer enorm große Gebiete mit intakten Korallenriffen, und für diese können wir noch etwas tun.

WELCHE GROSS ANGELEGTEN
MASSNAHMEN
MÜSSEN WIR TREFFEN?

Zuallererst geht es um Schutz. Wir müssen bestimmte Teile der Biosphäre vor Zugriff schützen. Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat ermittelt, wie viele und welche Bereiche von Entwaldung und Entwicklung verschont werden müssen. Wir sprechen hier von „raschen Stabilisierungsmaßnahmen“. Das müssen wir jetzt schaffen. Wir wissen, dass wir mindestens etwa 30 % der natürlichen Systeme brauchen, um das Erdsystem im weiteren Sinne aufrechtzuerhalten. Wenn wir nur noch 10 % oder 20 % der natürlichen Systeme haben, ist die Störung unseres Klimas zu gravierend, als dass wir dies noch bewältigen könnten.
Über diese Schutzmaßnahmen hinaus muss sehr viel Arbeit in die Wiederinstandsetzung investiert werden. Dies kann sogar viele positive Nebeneffekte haben – zum Beispiel die Schaffung von Lebensgrundlagen, die Reduzierung von Armut oder auch politische Stabilität. Es gibt viele Bereiche, in denen wir jetzt in großem Maßstab aktiv werden müssen. Wir wissen, wie dies zu schaffen ist, aber dafür braucht es globale Anstrengungen.

WAS KANN JEDER EINZELNE TUN?

Das Wichtigste ist: Lassen Sie Ihr Engagement nicht bei Facebook und Twitter enden. Leiten Sie nicht nur Informationen weiter. Gehen Sie hin und leisten Sie Ihren Beitrag. Jeder kann das. Es klingt nach einem Klischee, aber in meiner Position kann ich erkennen, wie das ganze System funktioniert. Wir sprechen hier von der Allmendeproblematik: Alle tragen zwar zum Problem bei, nicht aber zu seiner Lösung. Wir als Konsumenten müssen uns auf die Lieferketten konzentrieren. Wir müssen verstehen, dass unsere täglichen Einkäufe oft bis zu den tropischen Regenwäldern zurückzuverfolgen sind. Zudem sollten wir alle einen Beitrag zu unserer Gesellschaft und ihrem ökologischen Wohlergehen leisten. All dies sind Dinge, die wir tatsächlich tun können. Wenn jeder seinen Beitrag leistet, wird es uns allen bedeutend besser gehen. Es werden neue Wissenschaftler, neue politische Entscheidungsträger kommen, die uns dabei helfen werden, in größeren Schritten voranzukommen. Zunächst einmal müssen sich alle beteiligen, dann werden sich einige hervortun, die überproportional große Beiträge leisten.

WIE PLANEN SIE IHRE
AKTIVITÄTEN AUF EINEN GRÖSSEREN
MASSSTAB AUSZUWEITEN?

Ich denke, in Zukunft werden wir viele Erfolge feiern, wenn wir unsere flugzeugbasierten Aktivitäten mit Satelliten kombinieren, damit wir den gesamten Planeten abdecken können, wie es schon heute nötig wäre. Die Zeit ist äußerst knapp, wir müssen jetzt handeln. Auch zehn Jahre können wir nicht mehr warten. Wir müssen größer denken und verstehen, was mit den Ökosystemen passiert, damit die Entscheidungsträger die wichtigen Entscheidungen treffen können, um verschiedene Teile der Biosphäre und ihre Artenvielfalt zu retten.