COVID-19 und Fernerkundung

In Kooperation haben ESA, NASA und JAXA ein neues Werkzeug geschaffen, das eine Fülle von Daten von Erdbeobachtungssatelliten kombiniert, um die weltweiten Auswirkungen von COVID-19 zu überwachen. Diese neue Online-Plattform ist jetzt für die Öffentlichkeit zugänglich.

Das neue "COVID-19 Earth Observation Dashboard" integriert mehrere Satellitendatensätze der drei Raumfahrtbehörden mit Analysewerkzeugen, um den Benutzern die Verfolgung von Veränderungen der Luft- und Wasserqualität, des Klimawandels, der Wirtschaftstätigkeit und der Landwirtschaft zu ermöglichen. Die Plattform der drei Agenturen bietet der breiten Öffentlichkeit und den politischen Entscheidungsträgern eine einzigartige Möglichkeit zur Erforschung der kurz- und langfristigen Auswirkungen des Coronavirus-Lockdowns.

Die Coronavirus-Pandemie hat beispiellose Herausforderungen mit schwerwiegenden gesellschaftlichen Folgen mit sich gebracht. Anfang Juni 2020 riefen die ESA und die Europäische Kommission die "Rapid Action COVID-19 Earth Observation"-Initiative ins Leben, die eine europäische Plattform zur Bereitstellung von COVID-bezogenen Informationen unter Verwendung von Copernicus-Sentinel-Satellitendaten ermöglichte.

Vergleich der NO2-Belastung in Europa zwischen März/April 2019 und 2020 Die Benelux-Länder, Westdeutschland, Norditalien, das südliche Großbritannien, sowie Hotspots wie die Poebene, Madrid, Paris, Mailand und Rom zeigen im Vergleich zum Vorjahr einen Rückgang des troposphärischen NO2 um mehr als 40 Prozent. Die angesprochenen, wetterbedingten Schwankungen wurden durch die Bildung von Monatsmitteln reduziert. Gemittelt wurde hier über den Zeitraum 16.03 – 15.04. Eine Bereinigung des Wettereinflusses durch die im Text beschriebene Kombination aus langjährigen Satellitenbeobachtungen, In-situ-Messungen und Modellberechnungen erfolgte hier nicht. Quelle: DLR

Vergleich der NO2-Belastung in Asien zwischen 2019 und 2020 Auch die hochauflösenden Daten von Sentinel 5P zeigen über Asien einen NO2-Rückgang im Vergleich zum Vorjahr von teilweise mehr als 40 Prozent. Der Rückgang beschränkt sich dabei nicht auf große Städte. Wenn auch Mumbai und Delhi in Indien im Vergleich zum Jahr 2019 sogar einen Rückgang in einer Größenordnung von 40-60 Prozent aufweisen. Die angesprochenen, wetterbedingten Schwankungen wurden durch die Bildung von Monatsmitteln reduziert. Eine Bereinigung des Wettereinflusses durch die im Text beschriebene Kombination aus langjährigen Satellitenbeobachtungen, In situ-Messungen und Modellberechnungen erfolgte hier nicht. Quelle: DLR

Da die Herausforderungen, denen wir uns im Zusammenhang mit COVID-19 gegenübersehen, von Natur aus globaler Natur sind, ist die internationale Zusammenarbeit zwischen den Raumfahrtbehörden von entscheidender Bedeutung. Das Dashboard für die Erdbeobachtung ermöglicht es den Benutzern, zu erforschen und zu untersuchen, wie sich regionale Sperren und räumliche Distanzierungsmaßnahmen auf Luft, Land und Wasser der Erde ausgewirkt haben.

Veränderungen der Luftqualität waren zum Beispiel eine der zuerst bemerkten Auswirkungen der Beschränkungen, die eingeführt wurden, um die Ausbreitung der Coronavirus-Krankheit einzudämmen. Stickstoffdioxid, das durch die Abgase des dichten Verkehrs, die Verbrennung fossiler Brennstoffe sowie durch industrielle Aktivitäten verursacht wird, ist in den Satellitendaten deutlich zu erkennen. Das Dashboard führt neue und historische Stickstoffdioxid-Datensätze zum Vergleich zusammen, ebenso wie gezielte regionale Gebiete wie Los Angeles, Tokio, Peking, Paris und Madrid.

Veränderungen beim Kohlendioxid werden ebenfalls im Dashboard hervorgehoben, um zu beobachten, wie globale und lokale Reaktionen auf die Pandemie die Konzentrationen dieses Treibhausgases verändert haben. Das Dashboard ermöglicht die kurz- und langfristigen Veränderungen des Kohlendioxids auf globaler Ebene sowie Beobachtungen in ausgewählten städtischen Gebieten wie New York, San Francisco und Delhi.

Das Dashboard zeigt auch gezielte Satellitenbeobachtungen der Gesamtkonzentration von Schwebstoffen und Chlorophyll in ausgewählten Küstengebieten, Häfen und halbgeschlossenen Buchten, um zu beurteilen, was diese Veränderungen der Wasserqualität verursacht hat, wie weit verbreitet sie sein könnten und wie lange sie andauern. Long Island Sound, die Nordadria und die Bucht von Tokio gehören zu den untersuchten Gebieten.

Das COVID-19 Earth Observation Dashboard liefert auch Beobachtungen der Schifffahrtsaktivitäten in Häfen, geparkte Autos und nächtliche Lichter in städtischen Gebieten, um zu zeigen, wie bestimmte Wirtschaftssektoren betroffen sind. Diese Daten werden im Dashboard dargestellt, um Veränderungen in Los Angeles, im Hafen von Dünkirchen, in Peking und an verschiedenen anderen Orten zu quantifizieren.

Das Dashboard verwendet Daten der NASA-Satelliten Aura und OCO-2, der JAXA-Satelliten GOSAT und ALOS-2, der Sentinel-Missionen des von der EU-Kommission geleiteten europäischen Copernicus-Programms sowie Nachtlicht-Karten unter Verwendung der vom amerikanischen Satelliten SUOMI NPP gewonnenen Daten.

In den kommenden Monaten wird das Dashboard mit neuen Daten erweitert und um neue Abschnitte ergänzt werden. Das COVID-19 Earth Observation Dashboard ist über folgendem Link verfügbar: https://eodashboard.org

Weitere Informationen:

• COVID-19 Earth Observation Dashboard demo (ESA)
• NASA Tracks COVID-19’s Atmospheric Fingerprint (NASA/YouTube 2022)
• The role of remote sensing during a global disaster: COVID-19 pandemic as case study (Elsevier 2022)
• COVID-19 Lockdowns Cut Pollution, But Not All of It (NASA 2021)
• Trotz Wettereinfluss - Corona-Effekt auf die Luftqualität nun eindeutig (DLR)