Fr, 20. Juli 2018

Spuren des Menschen

20.07.2014 06:00

Satellitenfotos zeigen Siedlungsmuster aus dem All

Das deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat aus Satellitendaten Schwarz-Weiß-Karten erstellt, die Städte, Dörfer und sogar einzelne Häusergruppen rund um den Globus in bis dato unerreichter Genauigkeit zeigen. Die Daten zeigen auch, dass die weltweit besiedelte Fläche größer sein dürfte, als bislang angenommen.

Wie Tuschezeichnungen mit mal filigranen, mal kräftigen Linien und Flecken sehen die Bilder aus, die Wissenschaftler des DLR in Berlin aus den Daten der fast baugleichen deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X und TanDEM-X (kleines Bild) errechnet haben. Tatsächlich zeigen sie Städte und Dörfer, die sich an Flussläufen entlangwinden, Straßen und Eisenbahnlinien folgen oder sich in fruchtbaren Gebieten ausbreiten.

Innerhalb von zwei Jahren deckten TerraSAR-X und TanDEM-X, die unsere Erde in einer Höhe von 500 Kilometern umkreisen, bei ihren Überflügen deren gesamte Landoberfläche ab. Möglich war das, weil das Satelliten-Duo auch durch Wolken hindurch und selbst nachts Daten aufzeichnen kann. Diese justierten die DLR-Forscher so, dass Strukturen wie Bäume oder Laternenpfosten nicht erfasst, einzelne Häuser aber erkannt werden. Das Resultat sind Karten (siehe Bilder), die mit einer Auflösung von zwölf Metern die urbanen Strukturen und somit den Anteil von besiedelten Flächen, die räumliche Verteilung der Bevölkerung und die Anordnung von ländlichen und städtischen Gebieten zeigen.

Stadtbilder von Los Angeles bis Tokio
Viele Städte zeigen ihre ganz eigenen Charakterzüge, wenn sie aus dem Weltall betrachtet werden. Rund um die ägyptische Hauptstadt Kairo etwa wachsen die Dörfer immer weiter in das fruchtbare Nil-Delta und den Flusslauf entlang, während die umgebenden Wüstenlandschaften unbesiedelt und leer bleiben.

Einige Städte und Siedlungen folgen der Infrastruktur, andere sind der Anlass für deren Entstehung. Manche Städte werden von der Natur begrenzt, manche breiten sich ungehemmt und ohne Hindernisse aus. Oftmals spiegeln die Siedlungsmuster und -formen die Kulturgeschichte eines Landes wider, so zum Beispiel in den weitläufigen Gebieten der USA, in denen Farmer große quadratisch zugeschnittene Ländereien erwerben konnten - und ihre Farmhäuser weit voneinander entfernt errichteten.

Los Angeles hingegen setzt sich in seiner Bebauung über die Natur hinweg - Block um Block in der typischen quadratischen Anordnung bedeckt die Landschaft. Nur breite Autobahnen oder Flughafenanlagen bleiben als weiße Korridore sichtbar, weil sie mit ihren glatten Oberflächen die Radarstrahlen kaum zum Satelliten zurückwerfen.

Exakte Daten für die Wissenschaft
Insgesamt 180.000 Einzelaufnahmen und 308 Terabyte an Daten hat das Forscherteam für die exakten "Global Urban Footprints" verarbeitet und ausgewertet. "Bisher gibt es keine andere globale Erfassung von Siedlungsstrukturen in dieser räumlichen Genauigkeit", betont DLR-Experte Thomas Esch. So seien etwa kleinere Dörfer bei weltumspannenden Auswertungen bislang noch nie erfasst worden. Dabei seien gerade kleinteilige Strukturen sehr wichtig, weil die zunehmende Zersiedelung in ländlichen Räumen fruchtbare Ackerflächen und Naturräume zerstört, so der Wissenschaftler.

Nach bisherigen Schätzungen sind etwa ein bis drei Prozent der Landoberfläche von Siedlungen bedeckt. Die ersten Ergebnisse der Radardaten-Auswertung würden zeigen jedoch, dass der Anteil der besiedelten Flächen vielfach unterschätzt wird, so Esch.

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