Wie Daten helfen, Ökosysteme zu renaturieren

Einer der Schwerpunkte der Klimaschutzmaßnahmen der nächsten zehn Jahre sollte darin liegen, den anhaltenden Rückgang der Ökosysteme unserer Erde zu stoppen und sie für die Pflanzen, Tiere und Menschen, die auf sie angewiesen sind, zu erhalten. Die Renaturierung von Ökosystemen hat sich als wirksames Mittel herausgestellt, um den Klimawandel zu bremsen und seine schlimmsten Auswirkungen zu verhindern. Auf diese Weise könnten 60 % der vom Aussterben bedrohten Arten gerettet1 und die Ernährung von mehr als 1,3 Milliarden Menschen gesichert2 werden. Doch eine erfolgreiche Renaturierung kann aus vielen Gründen schwierig sein.

Jedes Ökosystem ist anders und erfordert einen individuellen Ansatz. Es gilt zu entscheiden, wann ein Gelände der natürlichen Regeneration überlassen werden sollte und wann welche Arten gepflanzt werden müssen, falls ein aktiver Eingriff nötig ist. Außerdem sollten die Menschen vor Ort einbezogen werden, da ein Projekt ohne ihre Unterstützung meist zum Scheitern verurteilt ist. Schließlich werden Mittel benötigt, um Projekte nicht nur zu starten, sondern auch zu unterhalten. Renaturierung braucht Zeit, und die positiven Auswirkungen machen sich oft erst nach Jahrzehnten bemerkbar. 

Um die Renaturierung zu beschleunigen und Informationslücken zu schließen, ist es entscheidend, lokale Projekte sowohl miteinander als auch mit wissenschaftlichen Daten, Geldmitteln, Lernangeboten und Fachleuten zu verknüpfen und damit die Wirkung, den Umfang und die Nachhaltigkeit der Maßnahmen steigern. All dies ermöglicht Restor, eine offene Datenplattform, die alle Akteure der weltweiten Renaturierungsbewegung zusammenbringt. 

Veränderung der Erdoberfläche im Zeitraffer  

Echtzeitanalysen, wie sie auf Restor bereitgestellt werden, sind erst möglich, seit es die Google Earth Engine gibt. Heute kann jede*r Nutzer*in mit einem Computer oder Smartphone die Petabytes an Beobachtungsdaten der Earth Engine nutzen. Mit wenigen Mausklicks lassen sich globale Statistiken etwa zu Verlusten des Baumbestands, Veränderungen von Lebensräumen sowie Arten und ihrer Verbreitung einsehen. Noch vor 10 bis 15 Jahren konnten Geologen bestenfalls auf nationaler Ebene kartieren und analysieren. Wissenschaftler*innen wie der Leiter der Restor-Geodatenabteilung Andrew Cottam hätte Wochen gebraucht, um Datensätze und Satellitenbilder herunterzuladen und zu analysieren. Er hätte sich Festplatten per Post zuschicken lassen und die Daten auf seine Computer hochladen müssen. Dank der Cloud kann er dieselben Daten nun in einem Bruchteil der Zeit analysieren und seine Ergebnisse über Restor mit Communities und Organisationen weltweit teilen. 

Die Daten der Earth Engine helfen Fachleuten in Wissenschaft, Forschung und Entwicklung, Veränderungen der Erdoberfläche zu erkennen, Trends abzubilden und Unterschiede zu quantifizieren. Restor setzt sie ein, um Informationen zu bestimmten Gebieten bereitzustellen. So können Erkenntnisse über das Vorkommen von Arten, den pH-Wert des Bodens, Veränderungen der Vegetation, oder Niederschlagsmengen dazu beitragen, dass Renaturierungsprojekte eine langfristig positive Wirkung entfalten. 

Renaturierungsexpert*innen können anhand dieser Informationen untersuchen, welche einheimischen Arten unter bestimmten Umweltbedingungen gedeihen würden oder potentiellen Sponsoren zeigen, wie viel Kohlenstoff durch die Renaturierung eines Geländes gebunden werden kann. Satellitenbilder bieten eine kostengünstige Möglichkeit, Veränderungen über längere Zeit hinweg zu beobachten.

Um diese Einblicke rasch bereitzustellen, nutzt Restor die Fähigkeit der Google Cloud Platform, rund drei Millionen vorausberechnete Ergebnisse zwischenzuspeichern. Nutzer*innen auf der Restor-Plattform müssen nur ein Polygon zeichnen und die Analyse starten, um in Sekundenschnelle 23 verschiedene Einblicke aus einem mehrere Petabyte großen Katalog von Satellitenbildern und Geodatensätzen zu erhalten. Auf dieser Basis bietet Restor hohe Performance, ein hervorragendes Nutzererlebnis und es lässt sich praktisch unbegrenzt ausbauen und skalieren, wenn neue Daten verfügbar werden.

Eine wachsende globale Bewegung 

Restor wurde vom Crowther Lab der ETH Zürich gegründet und in Zusammenarbeit mit Google entwickelt. Das Projekt war Finalist des Earthshot Prize 2021 und ist offizieller Partner der UN Decade on Ecosystem Restoration. Seit dem Start der Betaversion im Juni 2021 haben sich mehr als 520 Organisationen in 110 Ländern angeschlossen. Heute macht Restor anhand von 76.700 Renaturierungsprojekten die lokalen Bemühungen um die Wiederherstellung und Erhaltung der Natur überall auf der Welt sichtbar. 

Eine Plattform, die so umfassende Erkenntnisse liefert wie Restor, ist nur mit leistungsstarkem Cloud Computing möglich. Die Google Earth Engine ist ein wichtiges Werkzeug im Kampf gegen den Klimawandel. Sie zeigt uns, wie wir die Ökosysteme unseres Planeten schnell und effektiv renaturieren können.

^{1. https://www.nature.com/articles/s41586-020-2784-9
2. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/4/2019/11/09_Chapter-6.pdf}