Wissenschaftler*innen der University of Illinois Urbana-Champaign haben eine Supercomputing-Lösung vorgeschlagen, um individuelle Treibhausgasemissionen auf Feldern zu messen. Diese Lösung könnte auf nationale und globale Ebene hochskaliert werden. Basierend auf “landwirtschaftlichen Kohlenstoffergebnissen” integriert die Lösung verschiedene Sensorik-Techniken, fortschrittliche Ökosystemmodelle, Boden- und Satellitenbilder sowie künstliche Intelligenz, um Informationen über die Emissionen von Nutzpflanzen zu generieren und den Einfluss von Klimaschutzpraktiken zu quantifizieren. Das Team arbeitete dabei mit Partnern von der University of Minnesota, dem Lawrence Berkeley National Laboratory und Project Drawdown zusammen. Das Ziel der Forschung ist es, glaubwürdige Instrumente zur Schätzung von Emissionen auf landwirtschaftlichen Flächen bereitzustellen und die Annahme von Konservierungspraktiken zu fördern. Das Projekt wurde vom Department of Energy, der National Science Foundation, der Foundation for Food and Agriculture Research und FoodShot Globe finanziert.
Einführung
Ein Überblick über das Problem der Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft und die Notwendigkeit genauer Messverfahren.
Mehr und mehr Menschen sind sich bewusst geworden, dass die Landwirtschaft eine wichtige Quelle von Treibhausgasemissionen ist. Um jedoch effektive Maßnahmen zur Reduzierung dieser Emissionen ergreifen zu können, ist es von entscheidender Bedeutung, genaue Messungen durchführen zu können. Wissenschaftler der University of Illinois Urbana-Champaign haben eine innovative Lösung entwickelt, um genau das zu ermöglichen: die Messung von Treibhausgasemissionen auf der Flächenebene mithilfe von Supercomputern.
Die “Agricultural Carbon Outcomes”-Lösung
Die von den Wissenschaftlern entwickelte Lösung “Agricultural Carbon Outcomes” konzentriert sich darauf, genaue Messungen von Treibhausgasemissionen auf der Flächenebene in der Landwirtschaft zu ermöglichen. Das Ziel dieser Lösung ist es, Landwirten und anderen Akteuren in der Agrarbranche wertvolle Informationen zu liefern, um die Auswirkungen bestimmter landwirtschaftlicher Praktiken auf die Treibhausgasemissionen zu verstehen und Maßnahmen zur Reduzierung dieser Emissionen zu ergreifen.
Integration von Erfassungstechniken
Ein zentraler Bestandteil der “Agricultural Carbon Outcomes”-Lösung ist die Integration verschiedener Erfassungstechniken, um genaue Messungen von Treibhausgasemissionen durchführen zu können. Hierzu gehören unter anderem die Verwendung von Bodensensoren, Sensoren in der Luft und die Nutzung von Drohnen, um Daten zu sammeln.
Erweiterte Ökosystemmodelle
Um genaue Schätzungen der Treibhausgasemissionen auf landwirtschaftlichen Flächen vornehmen zu können, nutzen die Wissenschaftler auch erweiterte Ökosystemmodelle. Diese Modelle berücksichtigen verschiedene Faktoren wie Bodenbeschaffenheit, Pflanzenwachstum und klimatische Bedingungen, um genaue Schätzungen der Emissionen zu erhalten.
Boden- und Satellitenbilder
Zur Verbesserung der Genauigkeit der Messungen nutzen die Wissenschaftler auch Boden- und Satellitenbilder. Diese Bilder liefern zusätzliche Informationen über die Landnutzung, die Vegetation und andere wichtige Faktoren, die zur Schätzung der Treibhausgasemissionen beitragen.
Künstliche Intelligenz
Eine weitere wichtige Komponente der “Agricultural Carbon Outcomes”-Lösung ist der Einsatz von künstlicher Intelligenz. Künstliche Intelligenz ermöglicht es den Wissenschaftlern, die große Menge an Daten, die gesammelt wurden, zu analysieren und zu verarbeiten. Dies ermöglicht genaue Schätzungen der Treibhausgasemissionen und unterstützt die Entwicklung evidenzbasierter Empfehlungen zur Emissionsreduzierung.
Zusammenarbeit mit Partnerinstitutionen
Die Entwicklung der “Agricultural Carbon Outcomes”-Lösung ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnerinstitutionen. Die University of Minnesota, das Lawrence Berkeley National Laboratory und Project Drawdown haben maßgeblich zur Forschung beigetragen und ihre Expertise in den Bereichen Landwirtschaft, Klimaforschung und Nachhaltigkeit eingebracht.
Ziele und Bedeutung der Forschung
Das Hauptziel der Forschung ist es, glaubwürdige Tools zur Schätzung von Treibhausgasemissionen auf landwirtschaftlichen Flächen zu entwickeln. Eine genaue Messung dieser Emissionen ist entscheidend, um effektive Maßnahmen zur Emissionsreduzierung ergreifen zu können. Darüber hinaus hat die Forschung auch das Potenzial, zu einem besseren Verständnis der Auswirkungen bestimmter landwirtschaftlicher Praktiken auf die Umwelt beizutragen und die Einführung nachhaltigerer Praktiken zu fördern.
Förderquellen
Die Forschung zur “Agricultural Carbon Outcomes”-Lösung wurde von verschiedenen Organisationen finanziert. Zu den Förderquellen gehören das Department of Energy, die National Science Foundation, die Foundation for Food and Agriculture Research und FoodShot Globe. Diese finanzielle Unterstützung ermöglichte es den Wissenschaftlern, die nötigen Ressourcen zu erhalten, um die Lösung zu entwickeln und zu testen.
Schlussfolgerung
Die Entwicklung der “Agricultural Carbon Outcomes”-Lösung stellt einen wichtigen Schritt vorwärts in der Messung von Treibhausgasemissionen auf landwirtschaftlichen Flächen dar. Mit Hilfe von Supercomputern, neuen Erfassungstechniken, erweiterten Ökosystemmodellen und künstlicher Intelligenz können Wissenschaftler genaue Schätzungen der Emissionen vornehmen. Dies ermöglicht es Landwirten und anderen Akteuren in der Agrarbranche, fundierte Entscheidungen zu treffen und Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen zu ergreifen. Die Entwicklung solcher Lösungen ist von entscheidender Bedeutung, um die Auswirkungen der Landwirtschaft auf den Klimawandel zu verstehen und nachhaltigere Praktiken zu fördern.
