Zephyrnet-Logo

Überwachung der Solarenergie | Boden-Kohlenstoff-Koalition

Datum:

Bei der Arbeit an „soilhealth.app“ frage ich mich immer wieder, welche Art von Visualisierungen des Energieflusses und der Veränderungen im Laufe der Zeit für Produzenten nützlich sein könnten.

Einige der üblichen Anliegen der angewandten Boden- und Weideforschung könnten wie folgt zusammengefasst werden:

  • Klassifizierungen (z. B. ökologische Standortbeschreibung, Mollisole, Alfisole usw.)
  • Kategorien (Ufer, Fußhang)
  • Arten (Medusahead, Salbeihuhn, Nematodenarten)
  • Stoffe (Wasser, Kohlenstoff, pflanzenverfügbarer Stickstoff)
  • die Auswirkungen von Praktiken wie Bodenbearbeitung, Herbiziden, Aussaat oder Beweidung.

Diese Bedenken haben zu vielen wertvollen praktischen Erkenntnissen geführt und sind für viele Agrarproduzenten, Agenturen und den Inputsektor ein anhaltendes Anliegen. Dies sind jedoch die Teile, und angesichts des zunehmenden Interesses und Verständnisses der Ökosystemfunktion, des Kohlenstoff- und Wasserkreislaufs sowie der Bodengesundheit als Flüsse von Sonnenlichtenergie brauchen wir auch Ganze. Zu den Faktoren, die zu dieser energetischen oder ganzheitlichen Sichtweise beitragen, gehören der anhaltende Bedarf an Ertrag und Effizienz in der Landwirtschaft bei steigenden Produktionskosten, Bedenken hinsichtlich des Verlusts der biologischen Vielfalt und des Klimawandels.

In den letzten Jahrzehnten hat die Fernerkundung enorm zugenommen: Bilder von erdumlaufenden Satelliten, Flugzeugen und Drohnen, Augen am Himmel. Außerdem steigt die Verfügbarkeit all dieser Bilder und die Rechenressourcen, um sie in verständliche Formen und Gestalten zu verarbeiten, rasch an.

Es gab viele Versuche, die Fernerkundung an die traditionellen Aufgaben der Klassifizierung, Kategorisierung und Kartierung der Teile anzupassen: der Arten, Kategorien, Substanzen und der Auswirkungen von Praktiken in der Land- und Forstwirtschaft. Dies ist eine schwierige Aufgabe und es wurden viele Versuche unternommen, mit unterschiedlichem Erfolg oder unterschiedlicher Genauigkeit.

Die Messung von Veränderungen im Solarenergiefluss ist einfacher. Fernerkundungsinstrumente erfassen elektromagnetische Strahlung, die vom Sonnenlicht reflektiert oder als Infrarot emittiert wird. Sie erkennen Energie und ihre Muster. Sie bieten einen ziemlich direkten Blick auf die Erde als Empfänger und Umwandler der Sonnenenergie: Oberflächentemperatur, Verdunstung und Transpiration sowie die Verhältnisse von Reflexion und Absorption verschiedener Wellenlängen, die auf die Photosynthese hinweisen.

Mittlerer normalisierter Differenzvegetationsindex vom Sentinel-Satelliten in Zentral-Montana für 2022, verarbeitet mit Google Earth Engine. Grünere Farben stellen die Dauer und Intensität der Photosynthese im Laufe des Kalenderjahres dar.

Zeitreihendiagramm des Energieflusses auf einer Weide:

 

Bei erdumlaufenden Satelliten werden diese Ansichten oft in Abständen von Wochen oder Tagen wiederholt und zeichnen Veränderungen dieser Energiemuster im Laufe der Zeit auf. Dies macht die Satellitenfernerkundung zu einem idealen Mittel, um den Sonnenenergiefluss auf mehreren Hektar großen Parzellen der Erdoberfläche zu verstehen, insbesondere in weniger bewölkten Gebieten: Sie misst die Energie mehr oder weniger direkt, und Muster können sowohl kartiert als auch Veränderungen aufgezeichnet werden Zeit, wie Temperaturunterschiede, Verdunstung und Transpiration sowie Photosynthese – alle stehen in engem Zusammenhang mit dem nahezu universellen Interesse landwirtschaftlicher Erzeuger an Erträgen, produktiver Effizienz, Lebenszufriedenheit, Problemerkennung und Gewinn, sowohl im Ganzen als auch in Teilen.

Die Überwachung des Solarenergieflusses wie Wasser und Photosynthese trägt dazu bei, eine größere, reichhaltigere Geschichte zu erzählen, indem sie die Überwachung von Arten und Kategorien ergänzt und ihren Melodien möglicherweise eine Basslinie verleiht. Es lädt zur Teilnahme, zum gemeinsamen Lernen, zur Beteiligung der Produzenten mit Daten zu Erträgen, Produktionseffizienz und Wasserinfiltration sowie zur Entwicklung ganzheitlicher Kontexte ein – für einige ist dies ein Grundprinzip der Bodengesundheit.

Können Überwachung und Feedback letztendlich Management und Politik beeinflussen? Kann die Beachtung des Solarenergieflusses dazu beitragen, eine gemeinsame Intelligenz in der gesamten Gesellschaft zu schaffen und möglicherweise sogar Konflikte über Kategorien, Arten, Substanzen oder Praktiken zu verringern? Welche Arten von Visualisierungen könnten hilfreich sein und wie können sie geteilt und interpretiert werden?

spot_img

Neueste Intelligenz

spot_img