Wie Satellit «Flex» Stress von Pflanzen sichtbar machen soll

Wie gestresst sind die Pflanzen auf der Erde? Um das herauszufinden, ist eine neue europäische Mission ins All gestartet. Der Erdbeobachtungssatellit «Flex» hob am frühen Morgen an Bord einer Vega-C-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou in Französisch-Guayana ab, wie die europäische Weltraumbehörde ESA mitteilte. «Flex» soll die Photosynthese der Pflanzen in den Blick nehmen und so auch mehr über deren Einfluss auf die Kohlenstoff- und Wasserkreisläufe erfahren.

Schwaches Signal gibt Auskunft über Photosynthese

Konkret misst «Flex» Fluoreszenz: Während der Photosynthese strahlen Pflanzen ein ganz schwaches Leuchten im Rotlichtbereich aus. Mit dem bloßen Auge ist diese Chlorophyll-Fluoreszenz nicht sichtbar. Der Satellit kann sie mit seinem sensiblen Spektrometer aber messen, obwohl er in etwa 815 Kilometern Höhe unterwegs ist.

Die Fluoreszenz wird von den Molekülen abgegeben, die die Photosynthese in Gang setzen. Sie ist eine Art überschüssige Energie, kann aber auch darauf hinweisen, dass es der Pflanze nicht gut geht. Denn wenn eine Pflanze unter Stress steht, findet weniger Photosynthese statt.

Fluoreszenz gibt Aufschluss, lange bevor Pflanzen sichtbar leiden

Während welkende Blätter etwa erst nach Tagen oder Wochen zu sehen sind, können Fachleute am Fluoreszenzsignal unmittelbar Veränderungen ablesen. Einfach ist das aber nicht, denn je nach Dauer und Intensität des Stresses kann das Signal zu- oder abnehmen. Um die Photosynthese umfassender zu verstehen, werten Fachleute daher auch andere Daten aus, die der mitfliegende Satellit «Sentinel-3C» misst, etwa die Oberflächentemperatur.

Schon jetzt wird von Türmen, aus Drohnen oder Flugzeugen das Fluoreszenzsignal gemessen. Mit «Flex» erhoffen sich Fachleute ein sehr viel umfassenderes Bild. 14 Mal am Tag soll der Satellit die Erde umrunden. Das gleiche Fleckchen Land überfliegt er planmäßig alle 27 Tage.

Über drei Jahre hinweg soll die 350 Millionen Euro teure Mission so ein Bild davon entstehen lassen, wie stark sich etwa Dürre, fehlende Nährstoffe oder Krankheiten auf Pflanzen auswirken - und im besten Fall auch dabei helfen, überhaupt auszumachen, warum es einer Pflanze unter den sich wandelnden Klimabedingungen nicht gut geht.