ETH bouwt een nieuw centrum voor aardobservatie. Het zal veranderingen in de natuur detecteren en waarschuwen voor gevaren.

De recente aardverschuivingen in Brienz en Blatten hebben het belang van aardobservatie met behulp van satellieten, drones en grondsensoren voor Zwitserland aangetoond. Alleen door de bewegingen van het terrein nauwkeurig te meten, was het mogelijk om de bevolking tijdig te waarschuwen voor de neerstortende rotsmassa's.

Dergelijke observaties zullen de komende jaren nog belangrijker worden, aangezien klimaatverandering waarschijnlijk tot een toename van puinstromen, aardverschuivingen en rotsvallen in de Alpen zal leiden.

De aankondiging van ETH Zürich komt precies op het juiste moment: in de komende jaren wordt in het kanton Luzern een competentiecentrum voor aardobservatie opgericht: het ETH Swiss GeoLab. Het zal worden geleid door voormalig wetenschappelijk directeur van NASA en huidig ​​ETH-hoogleraar Thomas Zurbuchen.

Dit wordt mogelijk gemaakt door een genereuze donatie. Gedurende tien jaar ontvangt de ETH Zürich in totaal 100 miljoen Zwitserse frank van de Jörg G. Bucherer Stichting.

Aardobservatie is niet alleen cruciaal voor het inschatten van natuurrampen. De meetgegevens kunnen ook nuttig zijn voor bosbouw en landbouw. ​​Zo kunnen boeren bijvoorbeeld voorspellingen krijgen over de verwachte oogst of aanwijzingen over welke velden extra irrigatie nodig hebben.

Verena Griess is hoogleraar bosbeheer aan de ETH en adjunct-directeur van het nieuwe competentiecentrum. Naast bescherming tegen natuurrampen beschrijft ze de centrale vraag van het Swiss GeoLab van de ETH als volgt: "Hoe kunnen we ons ecosysteem optimaal en duurzaam benutten in het licht van veranderende omstandigheden?" Volgens Griess omvatten deze veranderingen niet alleen klimaatverandering, maar ook de veranderende behoeften en eisen van de bevolking.

Met de oprichting van het ETH Swiss GeoLab versterken de ETH Zürich en de Jörg G. Bucherer Stichting een onderzoeksgebied dat momenteel onder druk staat in de Verenigde Staten. Als het aan de Amerikaanse overheid ligt, zal er in de toekomst aanzienlijk minder geld naar aardobservatie in de Verenigde Staten gaan. Het begrotingsvoorstel voor het komende jaar omvat een bezuiniging van 24 procent op het budget van NASA. Vooral voor aardobservatie zijn drastische bezuinigingen van meer dan 50 procent gepland. Als het Congres de plannen van de overheid goedkeurt, zou dit het einde kunnen betekenen voor verschillende satellieten en onderzoekscentra.

Dit heeft geleid tot verontwaardiging bij Amerikaanse onderzoekers. Ze waarschuwen voor aanzienlijke maatschappelijke kosten. Als satellieten geen gegevens meer leveren, kunnen waarschuwingen over overstromingen, bosbranden, droogtes of orkanen te laat komen. Wetenschappers vrezen ook dat de Verenigde Staten hun leidende rol in aardobservatie zouden kunnen verliezen aan Europa of Azië.

In Europa is de situatie heel anders. De Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) levert aardobservatie met een jaarlijks budget van 2,58 miljard euro. Dit komt overeen met een derde van het ESA-budget. Geen enkele andere sector is zo goed gefinancierd.

Het geld gaat voornamelijk naar het Copernicus-programma, dat diensten omvat zoals rampenwaarschuwing en monitoring van land, water, lucht en klimaatverandering. Deze diensten maken gebruik van gegevens van de Europese Sentinel-satellieten, die de aarde in verschillende golflengtebereiken observeren.

Het ETH Swiss GeoLab zal in de toekomst ook data van de Sentinel-satellieten verwerken. De kracht van het nieuwe centrum ligt niet in de ontwikkeling van nieuwe satellieten, maar vooral in het beter benutten van data. Het potentieel van de bestaande data wordt nog lang niet volledig benut, aldus vicedirecteur Verena Griess.

Een van de doelen, zegt Griess, is om satellietbeelden te combineren met gegevens van drones en grondsensoren. Satellietgegevens hebben vaak een grove resolutie van enkele kilometers. Alleen in combinatie met hoge-resolutiegegevens van drones en grondsensoren kunnen ze correct worden geïnterpreteerd. De gedetailleerde informatie zou bijvoorbeeld kunnen onthullen welke kenmerken in de satellietbeelden gebieden met een hoge biodiversiteit identificeren.

Zwitserland bevindt zich in een bevoorrechte positie, zegt Griess. Het beschikt over een zeer dicht netwerk van gronddata. Daardoor kan het land veel informatie verzamelen op een zeer kleine oppervlakte. De Alpen-supercomputer biedt bovendien een indrukwekkende computerinfrastructuur die de grote en diverse hoeveelheden data aankan.

De op deze manier verkregen bevindingen zouden vervolgens kunnen worden overgedragen naar gebieden buiten Zwitserland. In dit opzicht profiteren ook andere landen van het ETH Swiss GeoLab, aldus Griess.

Het GeoLab van de ETH Zürich is niet de enige instelling in Zwitserland die aardobservatiegegevens analyseert. De Swiss Data Cube, een initiatief van de Universiteit van Genève, de Universiteit van Zürich en het Zwitserse Federaal Instituut voor Geowetenschappen (WSL), evalueert ook vrij toegankelijke gegevens ter ondersteuning van de Zwitserse overheid bij milieumonitoring. Ook het Federaal Bureau voor Milieu (FOEN) is van plan een project te starten om terreinbewegingen te monitoren met behulp van satellietgegevens. Griess zegt dat ze de dialoog en samenwerking met deze projecten zullen nastreven. Het is immers niet de bedoeling van het ETH Swiss GeoLab om het wiel opnieuw uit te vinden.

Het project is gevestigd in het kanton Luzern dankzij financiering van de Jörg G. Bucherer Stichting. Deze relatief jonge stichting is opgericht uit de nalatenschap van Jörg G. Bucherer, de voormalige eigenaar van de gelijknamige horloge- en juwelierszaak. De promotie van Luzern als zakelijk en wetenschappelijk centrum past in de geest van de overleden beschermheer, legt de voorzitter van de stichting, Dr. Urs Mühlebach, uit. Het kanton Luzern draagt ​​CHF 2,8 miljoen bij aan de infrastructuurkosten.

De komende jaren zullen onderzoekers het ETH Swiss GeoLab geleidelijk uitbouwen. Naar verwachting zal het in 2030 zijn volledige capaciteit bereiken. In totaal zullen er dan zo'n 100 mensen werken om een ​​steeds nauwkeuriger beeld van onze wereld te creëren.