Satelliten erfassen Photosynthese mit hoher Auflösung

Ohne die Photosynthese ist das Leben auf der Erde nicht vorstellbar. Sie liefert Sauerstoff und Nahrung für höhere Lebewesen. Und sie spielt eine maßgebliche Rolle im Klimageschehen, denn über diesen Prozess wird Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre aufgenommen und in Biomasse gebunden. Welche CO₂-Mengen genau durch die Photosynthese auf der Skala einzelner Ökosysteme bis hin zum globalen Maßstab umgesetzt werden, ist nicht genau bekannt. Ein wichtiger Fortschritt ist nun einem internationalen Forscherteam gelungen: Sie nutzten Daten des NASA-Satelliten „OCO-2“ (Orbiting Carbon Observatory 2), um die sogenannte solarinduzierte Chlorophyll-Fluoreszenz, abgekürzt SIF, zu messen – und zwar mit einer wesentlich höheren räumlichen Auflösung als es bislang mit Satellitenmöglich war. Das SIF-Signal ist ein natürliches Phänomen von Blättern im Sonnenlicht: Sobald ein Chlorophyll-Molekül durch ein Photon angeregt wird, sendet es – sehr schwach aber dennoch messbar – eine Fluoreszenzstrahlung aus, mit Wellenlängen zwischen 660 und 850 Nanometern. Mehr erfahren…
Bild: Chlorophyll-Fluoreszenz (SIF) für Januar, erhoben von verschiedenen Satelliteninstrumenten
(P. Köhler, GFZ).