Die Entschlüsselung der Geheimnisse der Erde: Die entscheidende Rolle von In-situ-Beobachtungen in Klimaforschung und Hydrologie

[divider line_type=“No Line“ custom_height=“50″]Im komplexen Geflecht der dynamischen Systeme der Erde sind In-situ-Beobachtungen von Klima- und hydrologischen Variablen ein unverzichtbares Instrument. Von der Bodenfeuchtigkeit bis zum Fließverhalten liefern diese Messungen eine Momentaufnahme in Echtzeit, die unschätzbare Einblicke in die komplexen Prozesse bietet, die unseren Planeten bestimmen.

In-situ-Beobachtungen bieten ein Maß an Präzision und Kontext, das Satelliten- oder Fernerkundungsdaten allein nicht erreichen können. Sie ermöglichen es der Wissenschaft, Veränderungen auf lokaler Ebene zu beobachten, was ein genaueres Verständnis von Umweltveränderungen und -trends ermöglicht. Um den Zugang zu In-situ-Beobachtungsdaten zu erleichtern, wurden mehrere Initiativen eingerichtet, darunter das Global Runoff Data Centre (GRDC) für Fluss- und Abflussdaten, das GEMS/Water Data Centre (GWDC) für Wasserqualität oder das International Soil Moisture Network (ISMN) für Bodenfeuchte, die als zentrale Plattformen für die Konsolidierung von Daten aus Tausenden von Stationen auf der ganzen Welt dienen.

Der Zugang zu hochwertigen In-situ-Messungen auf der ganzen Welt ist jedoch mit einer Reihe von Problemen verbunden, auf die das ICWRGC immer wieder hinweist. So hat Dr. Tunde Olarinoye, wissenschaftlicher Mitarbeiter des ICWRGC, diese Bedenken auch im Rahmen der vom 11. bis 15. Dezember 2023 in San Francisco, USA, stattgefundenen Tagung der American Geophysical Union (AGU) vorgetragen. Dr. Olarinoye nahm an mehreren Sessions der AGU teil, in denen das dringende Problem des Mangels an gut verteilten Beobachtungsnetzen betont wurde, wodurch die Fähigkeit zur Entwicklung genauer Modelle und Vorhersagen einschränkt wird. Darüber hinaus sehen sich Anbieter von In-situ-Daten zahlreichen operationellen Herausforderungen gegenüber, darunter Schwierigkeiten bei der Einrichtung von Überwachungsstationen und der Datenerfassung in komplexem Gelände und insbesondere der Mangel an Ressourcen zur Gewährleistung eines reibungslosen und kontinuierlichen Betriebs. Mehrere große Überwachungsnetze sind bereits dem Risiko ausgesetzt, ihre Leistungen einzustellen oder ihre Überwachungsabdeckung zu reduzieren, da ihnen die finanziellen Mittel zum Betrieb ihrer Dienste fehlen. Aktuelle Berichte weisen auch auf das Fehlen oder die abnehmende Zahl von Überwachungsnetzen in verschiedenen Regionen der Welt hin.^1,2

Während sich die Wissenschaft und Anbieter geowissenschaftlicher Daten weiterhin für umfangreiche Investitionen in Infrastruktur, Technologie und internationale Zusammenarbeit einsetzen sollten, um diese Herausforderungen zu bewältigen, müssen Regierungen und zuständige Institutionen der Einrichtung und Pflege zuverlässiger In-situ-Überwachungsnetze Priorität einräumen. Es stellt sich jedoch die Frage: Wie können wir Regierungen und Institutionen den Wert und die Bedeutung von In-situ-Beobachtungen vor Augen führen, um die notwendige Aufmerksamkeit und operative Unterstützung zu bekommen?

Letztlich ist die Bedeutung von In-situ-Beobachtungen für die Weiterentwicklung der Klima- und hydrologischen Forschung unbestreitbar. Sie dienen als wichtiger Input für die Validierung von Satellitendaten und spielen auch bei der Verbesserung datenintensiver Modelle eine wichtige Rolle. Die Fülle an nahezu in Echtzeit erfassten In-situ Daten erhöht die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Modelle und ist daher für die Verbesserung der Vorhersagefähigkeit in der Klimaforschung und Hydrologie unverzichtbar. Zur Verbesserung des globalen Verständnisses und zur Minderung von Umweltproblemen müssen wir gemeinsam in die Erweiterung, Finanzierung und Verbesserung von In-situ-Beobachtungsnetzen investieren. Nur durch derartige gemeinsame Anstrengungen können wir die Geheimnisse der Erde entschlüsseln und auf eine nachhaltigere Zukunft hinarbeiten.

¹ WMO Bericht zum Status der globalen Wasserressourcen 2022

² Aktivitäten der WMO zur Unterstützung der globalen Early Warnings for All Initiative