6 Wege, wie GPS-Technologie die Umwelt schont

Für die meisten Menschen ist „GPS“ das Tool, das sie im Auto oder auf ihrem Smartphone nutzen, um unterwegs nicht verloren zu gehen. Das in den Vereinigten Staaten verwendete Global Positioning System ist zwar eine gängige Technologie in unserem täglichen Leben, aber es begann eigentlich als militärisches Projekt der US-Marine, das in den 1960er Jahren Experimente zur Verfolgung von U-Booten durchführte. Aber ironischerweise funktioniert GPS unter Wasser nicht!

Im Laufe der 1970er Jahre benötigte das US-Verteidigungsministerium dringend ein globales Navigations- und Positionierungssystem, und diese Forschung gipfelte 1978 im NAVSTAR-Satelliten. Auch heute ist das von uns verwendete GPS nicht die einzige Wahl, da verschiedene Länder über spezielle Satellitenverfolgungssysteme verfügen, darunter Chinas fortschrittliche GPS-Alternative und Russlands GLONASS-System. Als GPS allgemein verfügbar wurde, begannen Wissenschaftler auf der ganzen Welt, es zu nutzen, um sich an Forschungen zu beteiligen, die uns helfen, die Umwelt zu schützen, und private Unternehmen nutzten es, um Kosten und damit Abfall zu reduzieren. Obwohl GPS also für den Krieg entwickelt wurde, rettet es den Planeten heute auf vielfältige und unerwartete Weise.

Vor der GPS-Ära verfolgten Wissenschaftler Bewegungen – insbesondere gefährdeter Arten – mithilfe der Radiotelemetrietechnologie. Den Tieren wurden Halsbänder angelegt oder sie wurden mit einem Funksender markiert und das Signal wurde dann an einen Empfänger gesendet. Um jedoch zu funktionieren, musste sich der Empfänger innerhalb von ein oder zwei Meilen vom Sender befinden. Als GPS auf den Plan trat, revolutionierte es den Naturschutz und machte es möglich, den genauen Standort markierter Tiere in Echtzeit zu verfolgen. Mit diesen Daten können Naturschützer gefährdete Tiere in der Luft, an Land und sogar im Meer im Auge behalten.

Es ist schwieriger, Wassertiere zu verfolgen und zu markieren, da der Standort nur dann ausgegeben wird, wenn sich der GPS-Tracker in der Nähe der Oberfläche befindet. Diese Informationen sind nicht nur für die Verfolgung gefährdeter Meereslebewesen wie Nordatlantikkaper, sondern auch potenziell gefährlicher Tiere wie Weißer Haie von unschätzbarem Wert. Viele Tierarten haben von der GPS-Tracking-Technologie profitiert, und mit zunehmendem Klimawandel wird es noch wichtiger, zu verstehen, was in den verschiedenen Ökosystemen der Welt geschieht.

Ein Gesetz ist das Papier nicht wert, auf dem es gedruckt ist, wenn es nicht durchgesetzt werden kann. Weltweit gibt es viele Gesetze, die darauf abzielen, die Umweltverschmutzung zu reduzieren oder zu verhindern oder Probleme wie Wilderei zu lindern. Die Strafverfolgung kann nicht überall erfolgen und es ist manchmal schwierig nachzuweisen, dass Taten wie Wilderei oder illegale Jagd stattgefunden haben. Somit kann GPS-Tracking als High-Tech-Lösung zur Durchsetzung von Umweltgesetzen eingesetzt werden.

Im Jahr 2023 demonstrierte ein Forscherteam, wie GPS-markierte Wölfe und Geier aufdecken könnten, wie gegen Gesetze zur Entsorgung von Tierkadavern verstoßen wird. Kürzlich hat die BBC hervorgehoben, wie Forscher ein Satellitensystem verwenden, das das Bewegungsverhalten von Tieren in Echtzeit verfolgen kann, um „Tierpanik“ zu erkennen, die aus Ereignissen wie einem Schuss resultiert. Die GPS-Überwachung ist ein Datenschutzproblem für Menschen – Google weiß, wo Sie sich befinden, auch wenn Ihr GPS ausgeschaltet ist – aber für Tiere und die Umwelt insgesamt kann eine 24-Stunden-Echtzeitüberwachung dazu beitragen, dass Umweltgesetze ordnungsgemäß durchgesetzt werden.

Wenn Sie noch nie in einem Waldbrand waren, wissen Sie, dass die meisten Menschen sich nicht vorstellen können, wie schnell sich Flammen bewegen oder wie unvorhersehbar sie ihre Richtung ändern können. Dies macht die Situation für Feuerwehrleute am Boden äußerst gefährlich, selbst wenn sie mit Blick in den Himmel visuelle Informationen über das Feuer an eine Bodenstation übermitteln. War es in der Vergangenheit einfach nicht möglich, sich ein detailliertes Bild über die Ausbreitung des Feuers zu machen, hat sich das dank der GPS-Ortung geändert.

Durch die Ausstattung von Flugzeugen mit GPS und Infrarot-Scannern können Brände mit hoher Genauigkeit kartiert werden. Die Feuerwehrleute vor Ort nutzen dann einen Feld-Laptop, um Live-Karteninformationen zu erhalten. In Kombination mit anderen Daten liefert diese Technologie ein beispielloses Maß an Informationen über eine Katastrophe, während sie eintritt. Dadurch können sich Feuerwehrleute dynamisch koordinieren und ausreichend Warnungen erhalten, um Menschen zu evakuieren und ausreichend Löschkräfte in die Bereiche zu entsenden, in denen sie am meisten benötigt werden.

Drohnen werden auch zu einem wichtigen Bestandteil der Waldbrandbekämpfung. Moderne Drohnentechnologie ist nur dank GPS möglich. GPS könnte daher für die Brandbekämpfung in der modernen Zeit ebenso wichtig sein wie Wasser und feuerhemmende Chemikalien. Wenn Sie wissen möchten, wie es ist, für diese Feuerwehrleute vor Ort zu sein, schauen Sie sich dieses unglaubliche GoPro-Video eines Kampfes gegen einen riesigen Flächenbrand an.

Bis wir endlich unbegrenzt saubere Energie haben, wird die Welt wahrscheinlich nicht in der Lage sein, ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen loszuwerden. Das bedeutet, dass Rohöl über unsere Ozeane transportiert werden muss und es zwangsläufig dazu kommt, dass diese Schiffe bei massiven Umweltkatastrophen manchmal dieses Öl verschütten. Heutzutage hilft die GPS-Technologie Schiffen sicherlich dabei, solche Probleme zu vermeiden, die zu einem Auslaufen führen könnten, aber wenn das Schlimmste passiert, kann sie Verschüttungen auch im Nachhinein verfolgen.

In einer Studie aus dem Jahr 2020 konnten Wissenschaftler neben Drohnen auch GPS-Driftgeräte einsetzen, um zu verfolgen, wohin das Öl nach einer Ölkatastrophe fließt und wie lange es dort verbleibt. Diese Informationen ermöglichen es, die Entwicklung von Ölverschmutzungen vorherzusagen, was ihre Planung erleichtert und den Schaden, den sie verursachen können, begrenzt. Heutzutage verfolgen Radarsatelliten und schwimmende Baken Verschüttungen genau und ermöglichen so eine möglichst effektive Katastrophenhilfe. Ideal wäre es, Ölverschmutzungen von vornherein zu verhindern, doch in der Zwischenzeit hilft jede zusätzliche Schutzstufe.

Wenn Sie jemals „Zurück in die Zukunft Teil II“ gesehen haben, erinnern Sie sich vielleicht daran, dass Doc Brown einmal auf seine (vermutlich) Smartwatch schaute, während er darauf wartete, dass der Regen aufhörte, und dann sagte: „Schade, dass die Post nicht so gut ist wie der Wetterdienst.“ Möglicherweise haben Sie bemerkt, dass Sie heutzutage von Ihrer Wetter-App eine Benachrichtigung erhalten, dass „der Regen bald aufhört“ oder „der Regen in ein paar Stunden beginnen sollte“. Es ist zwar nicht ganz so sekundengenau wie Doc Brown im Film, aber es ist viel besser als beispielsweise die Wettervorhersagen, die wir in den 90er-Jahren bekamen. Sie hätten Ihre Entscheidung, einen Regenschirm zu bekommen, also genauso gut auf einen Münzwurf stützen können.

Ein Großteil dieser Verbesserung der modernen Vorhersagegenauigkeit ist auf unglaubliche Supercomputer zurückzuführen, die in der Lage sind, das Wetter präzise zu modellieren. Diese Daten stammen jedoch von GPS-fähigen Wettergeräten, ganz zu schweigen von Satellitenbildern. Im Jahr 2020 begannen Wissenschaftler damit, Signale von GPS-Satelliten zu messen, während sie die Erdatmosphäre durchqueren, um daraus Rückschlüsse auf Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt zu ziehen. Dies ermöglicht genauere Wettervorhersagen.

Als Sie das letzte Mal Google Maps zum Navigieren verwendet haben, ist Ihnen möglicherweise aufgefallen, dass es eine Option zum „Bevorzugen kraftstoffeffizienter Routen“ bietet. Es ist vielleicht nicht der schnellste oder kürzeste Weg zu Ihrem Ziel, aber er würde den geringsten Kraftstoffverbrauch und die geringsten Emissionen verursachen. Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie GPS-Technologie Abfall und Emissionen direkt reduzieren kann.

Selbst ohne eine spezielle umweltfreundliche Route konnte GPS auf der ganzen Welt bereits große Mengen Kraftstoff einsparen, einfach weil Fahrzeuge weniger Zeit damit verbrachten, sich zu verlaufen oder im Stau zu stehen – die geringen Kraftstoffmengen, die man durch die Umgehung dieser Probleme verbrennt, summieren sich. In einem Bericht aus dem Jahr 2019 stellte das National Institute of Standards and Technology (NIST) fest, dass die GPS-Technologie den Kraftstoffverbrauch und den Verschleiß von Flottenfahrzeugen reduziert hat. Das ist nicht nur gut für die Umwelt, sondern spart uns auch Geld, indem es die Transportkosten senkt.

Es geht nicht nur um Fahrzeugemissionen. In der Landwirtschaft können Pflanzensprühdrohnen gezielt nur die entsprechenden Bereiche eines Feldes besprühen und so die Gesamtmenge an Pestiziden reduzieren. Das bedeutet, dass zur Aufrechterhaltung unserer Nahrungsmittelversorgung weniger Chemikalien benötigt werden und wir die natürlichen Ressourcen besser nutzen.