11.10.2017 Ausgezeichnete Forschung zum „dritten Pol“ der Erde

Dr. Lukas Lehnert erhält Dissertationspreis für Untersuchungen zur tibetischen Hochebene

Foto von der tibetischen Hochebene
Foto: Dr. Lukas Lehnert
Die tibetische Hochebene hat enormen Einfluss auf die Umweltbedingungen in Ost- und Südostasien. Dr. Lukas Lehnert, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachbereich Geographie, konnte in seiner Dissertation den negativen Einfluss klimatischer Veränderungen auf das Hochland belegen.

Grundlage für die Wasserversorgung von über zwei Milliarden Menschen schaffen – diese Schlüsselrolle nimmt das Hochland in Tibet und seine vielfältige Vegetation ein. Durch eine umfassende Kartierung des rund 1,5 Millionen Quadratkilometer großen Gebiets konnte Dr. Lukas Lehnert, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachbereich Geographie der Universität Marburg, den negativen Einfluss klimatischer Veränderungen auf das Hochland belegen. Für seine Forschungsarbeit erhielt er den Dissertationspreis des Verbandes der Geografen an deutschen Hochschulen, der mit 1.500 Euro dotiert ist und alle zwei Jahre vergeben wird.

Die tibetische Hochebene ist das höchstgelegene und größte Hochplateau der Welt und hat enormen Einfluss auf die Umweltbedingungen in Ost- und Südostasien. Unter Expertinnen und Experten wird das tibetische Plateau (TP) deshalb auch der „dritte Pol“ genannt. Die Vegetation des TP verhindert Erosion und erhält die Wasserspeicherkapazität der Böden – ein wichtiger Faktor für die Menschen in seinem Einzugsgebiet, rund ein Drittel der Menschheit, und deren Wasserversorgung. „Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beobachten, dass der Zustand der Grünlandvegetation auf dem TP zunehmend schlechter wird“, so Lukas Lehnert, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachbereich Geographie der Universität Marburg. Dieser Zustand werde als fortschreitende Degradation bezeichnet. „Allerdings ist noch nicht wissenschaftlich belegt, welche konkreten Mechanismen zu dieser großräumigen Veränderung führen“, sagt Lehnert. „Die Ergebnisse vorheriger, kleinräumiger Studien waren untereinander nicht vergleichbar, da sie unterschiedliche Methoden nutzten.“ Was also sind die treibenden Faktoren für die Verschlechterung der Vegetation?

Dies hat Lehnert in seiner Dissertation untersucht. Dazu entwickelte er eine Methode zum fernerkundungsbasierten Monitoring der Grünlanddegradation. Er verwendete Satellitendaten mit verschiedenen räumlichen Auflösungen und nutzte diese mithilfe von maschinellen Lernverfahren für eine räumliche Kartierung von ca. 1,4 Millionen Quadratkilometern. „Zuvor waren lediglich lokale Aussagen innerhalb kurzer Zeiträume möglich“, sagt Lehnert. Durch seine Arbeit konnte erstmals eine 14 Jahre umfassende Zeitreihe (2000 bis 2013) des Deckungsgrads der kompletten Grünlandvegetation erstellt werden. Im Anschluss analysierte Lehnert die Veränderungen der Vegetation in diesem Zeitraum und stellte sie möglichen Ursachen für die Degradation gegenüber. „Eine weit verbreitete These für die fortschreitende Degradation ist beispielsweise die Überweidung“, sagt Lehnert. Die Viehzahlen im Gebiet nehmen zu und die Vegetation werde so zu stark in Anspruch genommen. Alternative Thesen beziehen klimatische Veränderungen mit ein.

Durch die im Rahmen der Dissertation angefertigte umfassende Kartierung konnten die Trends des Deckungsgrads mit den Trends der Klimavariablen (Niederschlag und Lufttemperatur) sowie der Viehzahlen räumlich verglichen werden. „Im Rahmen meiner Arbeit konnte ich feststellen, dass die Degradation nicht in allen Teilen gleichmäßig zunimmt. Im Nordosten beispielsweise ist kein Anstieg zu verzeichnen, im zentralen und westlichen Bereich des TP allerdings schon“, sagt Lehnert. Wesentlicher Treiber der fortschreitenden Degradation war nach Analyse des Doktoranden nicht die zunehmenden Viehzahlen sondern die Klimavariabilität. Auch wenn die Degradation nicht in allen Teilen des TP gleichmäßig ansteigt, sei die Situation alarmierend. „Besonders die Oberläufe wichtiger süd- und ostasiatischer Flüsse, zum Beispiel des Brahmaputra und des Mekong und damit die Grundlagen der Wasserversorgung eines erheblichen Teils der Menschheit, sind betroffen.“

Weitere Informationen:

Die Dissertation mit dem Titel "Satellite-based monitoring of pasture degradation on the Tibetan Plateau: A multi-scale approach" ist hier einsehbar: http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2015/0406

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