DEM PERMAFROST AUF DER SPUR

Permafrost

Die Dimension der Auswirkung von auftauendem Permafrost auf den Klimawandel ist bislang noch unbekannt. Deshalb wollen wir Permafrostböden sichtbar machen.

Drohnen

Schüler*innen in Kanada generieren hochaufgelöste Drohnen-Bilder der Arktischen Landschaft. Auf diesen wird Permafrost und dessen Veränderung sichtbar.

Kartierung

Die Drohnen-Bilder werden von Bürgerforschenden und Schüler*innen ausgewertet. So können die Permafrostgebiete genau kartiert werden.

Polygonmuster an der Erdoberfläche geben einen Hinweis auf Permafrost im Untergrund (© Josefine Lenz).

Unser Ziel

Die Arktis erwärmt sich derzeit rasanter als der Rest der Welt. Dies führt zum Auftauen der gefrorenen Böden, dem sogenannten Permafrost. Durch den Abbau eingefrorener Pflanzenreste werden Treibhausgase freigesetzt, die die globale Erwärmung weiter beschleunigen.

Im Gegensatz zu Gletschern oder Meereis ist Permafrost nicht unmittelbar an der Erdoberfläche sichtbar und daher schwieriger mit Hilfe von Satellitendaten zu überwachen. Wir erforschen deshalb, wie das Tauen der arktischen Böden besser beobachtet werden kann.

Unser Ziel ist es, mit Unterstützung von jungen Bürgerforschenden, zuverlässige und aktuelle Daten über das Tauen des Permafrosts zu sammeln. So können Klimavorhersagen verbessert werden.

Die Umsetzung

Schulklassen in Kanada und Deutschland arbeiten zusammen, um sich gemeinsam ein Bild über die Veränderungen der Erdoberfläche zu machen.

Mit Hilfe von Drohnen sammeln junge Bürgerwissenforschende in Aklavik in Nordwest-Kanada hochauflösende Luftaufnahmen der Arktischen Erdoberfläche. Diese Bilddaten werden vom Projektteam vorverarbeitet und in kleine Kartierungsaufgaben („Micro-Tasks“) aufgeteilt. Anschließend werden die Aufgaben von jungen Bürgerforschenden in Deutschland per Smartphone ausgeführt und damit ein wichtiger Bildverarbeitungsschritt getan.

Durch den Beitrag der Bürgerforschenden entsteht ein einzigartiger Referenzdatensatz für die Forschung. In Verbindung mit Methoden des maschinellen Lernens wird so erstmals eine großflächige Kartierung von Permafrost-Strukturen möglich und zugleich das wichtige Thema Klimawandel und Permafrosttauen in die Klassenräume gebracht.

© Marek Muchow

Das Projekt ist eine Kooperation zwischen

  • dem Alfred-Wegener-Institut (AWI), Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
  • dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
  • dem Heidelberg Institute for Geoinformation Technology (HeiGIT)

Dauer und Förderung des Projekts

Das Projekt hat eine Laufzeit von Juli 2021 bis Dezember 2024 und wird im Rahmen des Förderbereichs Bürgerforschung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Es gehört zu 15 Projekten, die bis Ende 2024 die Zusammenarbeit von Bürgerinnen und Bürgern und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern inhaltlich und methodisch voranbringen und Antworten auf gesellschaftliche Herausforderungen geben.