Erdbeobachtungsdaten zur Abschätzung globaler menschlicher Risiken einsetzen
Menschen sind im Laufe ihres Lebens einer Vielzahl von Gefahren ausgesetzt. Diese reichen von Umweltrisiken bis hin zu Krankheiten und dem Umgang mit der eigenen Gesundheit. Daraus ist ein Konzept entstanden, das Exposom genannt wird – die Belastungen, die eine Person im Laufe ihres Lebens erfährt. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts EOXPOSURE haben die Forschenden unser Verständnis vom Exposom verbessert, indem sie es mit Erdbeobachtungsdaten aus dem EU-Satellitennetz verknüpft haben. Mit dieser Verschmelzung zielte das Team darauf ab, die Exposition gegenüber verschiedenen Gefahren genau zu messen und ebenfalls die Wechselwirkungen der Menschen mit ihrem Lebensumfeld zu beziffern. „Durch die Nutzung weltraumgestützter Erdbeobachtungsdaten ist es uns gelungen, die Beziehungen zwischen den physikalischen Parametern eines Stadtgebiets aufzuzeigen, z. B. das Vorhandensein von Grünflächen, die Dichte und das Muster bebauter Strukturen sowie die Gesundheit und Sicherheit der Umgebung für die menschliche Einwohnerschaft“, erklärt Fabio Dell’Acqua, ordentlicher Professor für Telekommunikation an der Universität Pavia und Koordinator des Projekts EOXPOSURE.
Fokus auf das Exposom
Das Exposom umfasst die gesamte Geschichte der Interaktionen des Menschen mit der Umwelt, einschließlich der Luft- und Wasserqualität, der Ernährung und Bewegung sowie der Lebensgewohnheiten und Erkrankungen. „All diese verschiedenen Bereiche zu erforschen, hätte uns überfordert“, ergänzt Dell’Acqua. Das Team beschloss daher, sich auf einige wenige Aspekte zu konzentrieren, und zwar auf die physischen Risiken in städtischen Gebieten, die sich aus der Subsistenz ergeben, und auf die gesundheitlichen Risiken, die von Krankheiten und der Heilsamkeit der Umwelt herrühren. „Die Zusammenarbeit mit Forschenden in Südamerika bot dem Team wertvolle Möglichkeiten, Daten aus der Praxis zu sammeln, da wir an Orte gelangen konnten, an denen diese Risiken besonders akut sind“, bemerkt Dell’Acqua. „Es ist uns gelungen, Referenzdaten zu erheben, die von unseren Büros in Europa aus unmöglich zu bekommen gewesen wären“, sagt er und fügt hinzu, dass die Kenntnisse der Gegebenheiten vor Ort der südamerikanischen Partner für die Projektaktivitäten von grundlegender Bedeutung waren.
Europäische Erdbeobachtungsdaten erschließen
Das EOXPOSURE-Team sammelte quelloffene Erdbeobachtungsdaten vom bedeutsamen Satellitenprogramm Copernicus der Europäischen Weltraumorganisation. „Die Erfassungen der Sentinel-Satelliten und deren Zeitreihen waren entscheidend für die Einspeisung und Prüfung unserer Modelle anhand von Daten, die an südamerikanischen Teststandorten erfasst wurden“, verdeutlicht Dell’Acqua. Die Forschenden konnten Satellitenbeobachtungen mit Vor-Ort-Daten kombinieren, laut Dell’Acqua ein leistungsfähiges Instrument. Beispiele hierfür sind die Überwachung des Zustands der städtischen Vegetation zu verschiedenen Jahreszeiten und die Daten von Ovitraps („Eigelegefallen“): Vorrichtungen, die Mücken dazu bringen, ihre Eier im Inneren abzulegen, wo sie gezählt werden können.
Neue Überwachungsinstrumente einrichten
Anschließend entwickelte das Team eine Reihe von Instrumenten zur Abschätzung des Exposoms. Ein repräsentatives Instrument, der „Ovitrap Monitor“, bietet eine benutzerfreundliche quelloffene Online-Anwendung, die halbautomatisch Mückeneier anhand von niedrig- und hochauflösenden Handybildern der Ovitraps zählt. Das Instrument erstellt Berichte, Diagramme und Karten, die den Beteiligten bei der Überwachung der Mücken und der Entscheidungsfindung helfen. „Derzeit wird die App vom argentinischen Gesundheitsministerium in Córdoba genutzt, sie steht aber auch jeder anderen Organisation offen, die sie ausprobieren möchte. Das macht uns sehr stolz auf unsere Projektergebnisse“, fügt Dell’Acqua hinzu. Die Partner des Gemeinschaftsunternehmens arbeiten an möglichen Folgeprojekten und werden weitere Finanzmittel beantragen. „Alles in allem glaube ich, dass das Erbe von EOXPOSURE zum Fortschritt der Wissenschaft beitragen wird, nicht nur an sich, sondern auch dank der dauerhaften Zusammenarbeit, die es ausgelöst hat“, so Dell’Acqua.
Schlüsselbegriffe
EOXPOSURE, Erdbeobachtung, Umwelt, Bedrohungen, Exposom, Satellit, Daten, Überwachung
