Mit Technologie und alten Fotos die Erosion in den Olivenhainen von Jaén kartieren
Forscher der Universität Jaén haben ein Instrument entwickelt, mit dem sich die Bodenerosion genauer überwachen lässt. Es könnte Landwirten helfen, künftige Schäden abzuschätzen und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen.
Forscher der Universität Jaén haben eine neue Methode zur Analyse der Bodenerosion und ihrer Auswirkungen auf Olivenhaine entwickelt.
Ein besseres Verständnis dafür, wie sich der Boden der Haine im Laufe der Zeit verändert – seine Zusammensetzung, sein Volumen, seine Form und andere Eigenschaften – könnte den Erzeugern neue Instrumente für die Planung ihrer Bewirtschaftung an die Hand geben.
Angesichts dieser Erkenntnisse vermuten wir, dass sich der Bodenerosionsprozess beschleunigen wird, wahrscheinlich aufgrund der Auswirkungen von Infrastrukturmaßnahmen, unterschiedlicher Raumordnungspolitik sowie veränderter Niederschlagsmuster.
Das Team des Zentrums für fortgeschrittene Studien in Geowissenschaften, Energie und Umwelt der Universität untersuchte Luftbilder, die über mehrere Jahrzehnte hinweg aufgenommen wurden, um die sich verändernden Bodenbedingungen der Olivenhaine zu bewerten.
„Die entweder mit konventionellen Flugzeugen oder Drohnen aufgenommenen Luftbilder wurden mit LiDAR-Daten (Laser Imaging Detection and Ranging) kombiniert, um digitale Oberflächenmodelle zu erstellen“, erklärte Tomás Fernández, einer der Autoren der Studie, gegenüber Olive Oil Times.
Siehe auch: ForschungsnachrichtenEr fügte hinzu, dass diese digitalen Höhenmodelle (DEMs) „genaue Darstellungen der Bodenhöhen sind“.
Durch den Vergleich von DEMs, die aus jahrzehntelangen Luftbildaufnahmen und LiDAR-Daten gewonnen wurden, entstand ein völlig neuer Datensatz
„In Spanien finden seit 1956 regelmäßig Luftbildaufnahmen über das Staatsgebiet statt. Seit 2004 geschieht dies alle zwei bis drei Jahre, und Drohnenflüge können bei Bedarf durchgeführt werden“, sagte Fernández.
„Daher konnten wir DEMs aus verschiedenen Zeiträumen vergleichen, und das Ergebnis dieses Vergleichs, die differentiellen DEMs, ermöglicht es uns, Gebiete zu identifizieren, in denen die Bodenoberfläche abnimmt – die Erosionsgebiete – und Orte, an denen die Bodenoberfläche zunimmt – die Ablagerungsgebiete“, fügte er hinzu.
Durch die Quantifizierung dieser Gebiete und der damit verbundenen Erosions- oder Ablagerungshöhen konnten die Forscher die Materialmengen bewerten, die an den sich verändernden Bodenformen beteiligt sind.
„Wir haben für einige Abschnitte der Rinnen von 1984 bis heute einen Anstieg von zwei Zoll pro Jahr berechnet sowie Bodenverluste von 50 Tonnen pro Jahr pro 2,5 Acres, was fast dem Doppelten der geschätzten jährlichen Durchschnittsverluste in der Provinz Jaén entspricht“, sagte Fernández.
Die Forscher stellten außerdem fest, dass in Spitzenzeiten, in denen sich die Bodenerosion beschleunigte, wie beispielsweise von 2009 bis 2010, die Erosionsrate 50 cm pro Jahr erreichte, mit einem Gesamtverlust von 450 Tonnen pro Jahr pro 1 Hektar – eine Verzehnfachung im Vergleich zu den durchschnittlichen Verlusten, die von Experten und Landwirten vor Abschluss dieser Studie geschätzt worden waren.
„Das sind Werte, die berücksichtigt werden müssen, da sie sehr erhebliche Verluste an fruchtbarem Boden sowie sehr erhebliche Schäden an Ernten und Infrastruktur verursachen“, sagte Fernández.
Die Forscher stellten zudem einen Zusammenhang zwischen Bodenerosion in Olivenhainen und Perioden mit erhöhten Niederschlagsmengen fest – eine Erkenntnis mit einer überraschenden Wendung.
Die Forscher stellten fest, dass die Bodenerosion in Perioden mit starken Niederschlägen in den letzten Jahren, beispielsweise von 2009 bis 2013, deutlichere Auswirkungen hatte als bei ähnlichen Niederschlagsmustern aus früheren Zeiträumen, wie etwa von 1996 bis 1998.
„Angesichts dieser Ergebnisse vermuten wir, dass eine Beschleunigung des Bodenerosionsprozesses bevorsteht, wahrscheinlich aufgrund der Auswirkungen der Infrastruktur, unterschiedlicher politischer Maßnahmen bei der Raumordnung sowie der sich verändernden Niederschlagsmuster“, sagte Fernández.
Obwohl die Studie in einer bestimmten Olivenanbauregion durchgeführt wurde, lässt sich die von den Forschern entwickelte Methode auch auf andere relevante Gebiete anwenden.
„Die Technik kann potenziell überall angewendet werden, zumindest dort, wo Luftbilder des Gebiets und LiDAR-Daten zur Verfügung stehen“, sagte Fernández. „Sollten diese Daten nicht verfügbar sein, ist eine historische Untersuchung nicht möglich.“
„Dennoch lassen sich die aktuelle und zukünftige Entwicklung der Bodenerosion mittels Drohnenflügen oder terrestrischer Photogrammetrie und LiDAR erfassen“, fügte er hinzu.
Ihre Studie könnte zu einem besseren Verständnis dessen beitragen, was die Forscher als „aktuelles großes Problem auf globaler Ebene“ bezeichnen, „das erhebliche Auswirkungen auf die Mittelmeerländer und lokal auf die Olivenhaine von Jaén hat“.
Ein Problem, so sagten sie, „das sich in den kommenden Jahren kritisch verschärfen könnte.“