Die Forschung zur Wasserverteilung in den Tropen ist aufgrund des Klimawandels wichtiger denn je, aber die Überwachung von Binnengewässern in den Tropen ist nicht einfach. Die meisten Satelliten sind optisch und können nur Fotos von Oberflächen machen. Sie können nicht durch die dicke Wolkenbedeckung und dichte Vegetation sehen, die die darunter liegenden Flüsse, Seen und Feuchtgebiete verbergen.
Ein Team unter der Leitung von Forschern der UC Berkeley hat nun eine neue Methode entwickelt, um Wasser auf dem Land in den Tropen zu kartieren. Das sogenannte UC Berkeley Random Walk Algorithm WaterMask (Berkeley-RWAWC) nutzt L-Band-Mikrowellen des Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS), um Wasser zu “sehen”, das unter visuellen Hindernissen wie Baumkronen und Wolken verborgen ist. Es verwendet auch einen Computer-Vision-Algorithmus, der mit CYGNSS-Daten zusammenarbeitet, um zwischen Land und Wasser zu unterscheiden.
In einer kürzlich in Water Resources Research veröffentlichten Studie verwendeten die Forscher Berkeley-RWAWC, um eine detaillierte monatliche Karte der Wasserkörper von 37,4°N bis 37,4°S zu erstellen und zu zeigen, wo sich Wasser befindet und wie es sich im Laufe der Zeit verändert. Ihre Ergebnisse bieten ein klareres Bild der saisonalen Wasserdynamik in diesen Regionen.
Berkeley-RWAWC kann auch dazu verwendet werden, Treibhausgasemissionen in tropischen Feuchtgebieten zu modellieren. Diese Feuchtgebiete sind natürliche Methanemitter, aber durch den Klimawandel beginnen sie mehr und mehr Methan auszustoßen, was einen positiven Rückkopplungseffekt erzeugt. Durch die Verbesserung der Kartierung dieser Feuchtgebiete mit Berkeley-RWAWC können Wissenschaftler die Entwicklung dieser Feuchtgebiete und ihrer Methanemissionen in einer wärmeren Welt vorhersagen.
Schon jetzt zeigt Berkeley-RWAWC starke saisonale Muster in den Wasserdynamiken und bietet Forschern ein tieferes Verständnis für wasserbezogene Themen in den tropischen Regionen. Mit diesen Informationen können sie Wege entwickeln, um die Vorhersage von Überschwemmungen, das Management von Wasserressourcen und Strategien zur Minderung des Klimawandels zu verbessern.