ESA-Satellit soll Photosyntheseaktivität von Pflanzen messen

Der neue ESA-Erdbeobachtungssatellit "Flex" ist von Kourou in Französisch-Guayana aus gestartet und soll künftig weltweit messen, wie stark Pflanzen unter Stress stehen. Während der Photosynthese geben Pflanzen ein sehr schwaches Leuchten im Rotlichtbereich ab. Dieses ist für Menschen unsichtbar, kann aber von "Flex“ mit einem hochsensiblen Spektrometer erfasst werden, obwohl der Satellit in etwa 815 Kilometern Höhe die Erde umkreist.

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. 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.