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Umwelt & Klima

Den Spuren des Bergbaus aus dem All folgen

Minen verändern Landschaften über Jahre. Forschende aus Freiberg haben ein Verfahren entwickelt, das solche Veränderungen mithilfe von Satellitendaten sichtbar machen soll. Getestet wurde es an sechs Minen weltweit.

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Großflächiger Tagebau mit terrassenförmig abgetragenen Gesteinsschichten aus der Vogelperspektive
Bergbau verändert Landschaften großflächig. Forschende aus Freiberg untersuchen, wie sich solche Veränderungen mithilfe von Satellitendaten erfassen lassen. © JacquieS/pixabay

Das Smartphone in der Hosentasche, das E-Auto vor der Tür, das Windrad am Horizont. Ohne Metalle funktioniert nichts davon. Gefördert werden sie in Minen auf der ganzen Welt. Das hinterlässt Spuren in der Natur. Wie groß der Flächenabdruck des Bergbaus weltweit ist und wie er sich über die Jahre verändert, ist bislang nur unzureichend erfasst. Ein Team aus Freiberg will das ändern.

Die Forschenden arbeiten am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR). Sie haben ein Verfahren entwickelt, das Veränderungen rund um Minen mithilfe von Satellitenbildern verfolgen soll.

Ein genauer Blick auf die Pflanzen

Das Verfahren heißt SHABA und wertet Satellitenbilder aus. Dabei schaut es auf die Vegetation rund um eine Mine. Doch die Pflanzenwelt verändert sich auch ganz ohne Bergbau. Bäume verlieren ihre Blätter, Pflanzen blühen, Trockenperioden lassen Flächen braun werden.
SHABA berücksichtigt solche jahreszeitlichen Schwankungen und vergleicht die Daten zusätzlich mit den Vorjahren. 

"So können wir mit SHABA Veränderungen in der Vegetation sicher aufspüren und räumlich und zeitlich exakt zuordnen", sagt Vincent E. Nwazelibe, Erstautor der Studie.

Sechs Minen, 25 Jahre Satellitenbilder

Getestet hat das Team SHABA an sechs Minen auf verschiedenen Kontinenten und in unterschiedlichen Klimazonen. Sie werteten Satellitenbilder von 2000 bis 2025 aus, pro Standort mehr als hundert im Jahr. Untersucht wurde die Vegetation in einem Umkreis von bis zu 100 Kilometern. "Die Vegetationsdaten aus den Satellitenbildern werden mit SHABA in ein anschauliches Wellendiagramm überführt. Daraus kann man dann gut ablesen, wann sich die Vegetation an einem bestimmten Ort verändert hat und wie stark", sagt Dr. Samuel Thiele, Gruppenleiter am HIF.

Was eine Veränderung verursacht hat, lässt sich aus den Satellitendaten allein allerdings nicht ablesen. Besonders außerhalb der eigentlichen Minenflächen können auch andere Einflüsse eine Rolle spielen. Im Test verglichen die Forschenden die gefundenen Veränderungen deshalb mit bekannten Entwicklungen an den jeweiligen Standorten. So zeigte sich Vegetationsverlust dort, wo Flächen für die Erweiterung einer Mine oder eine Zufahrtsstraße gerodet worden waren. An anderen Stellen nahm die Vegetation durch Rekultivierung wieder zu.

Bislang wurde SHABA an sechs Minenstandorten getestet. Die Forschenden wollen das Verfahren künftig nutzen, um Veränderungen an Minen weltweit zu erfassen. Ob es bei sehr unterschiedlichen Minen und Landschaften ähnlich gut funktioniert, müssen weitere Untersuchungen zeigen. Die gewonnenen Daten sollen frei zugänglich gemacht werden. SHABA selbst ist bereits frei verfügbar.


Originalpublikation:
V. E. Nwazelibe, M. Kirsch, S. T. Thiele, F. Djeddaoui, W. Yu, R. Gloaguen, R. Tolosana-Delgado, Monitoring mining impacts using harmonic decomposition of time series vegetation indices, in ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2026