Bijna 1,6 miljard mensen – meer dan een kwart van de wereldbevolking – zijn voor hun levensonderhoud afhankelijk van bossen. Van dit aantal is er wordt gezegd dat ongeveer 60 miljoen inheemse mensen bijna volledig afhankelijk zijn van bossen om te overleven. Bossen helpen deze mensen niet alleen om te overleven, ze bieden ook een aantal essentiële diensten aan. Ze beschermen de bodem, water reguleren en de biodiversiteit ondersteunen. Even belangrijk, ze slaan ook koolstof op, een belangrijke rol spelen in de strijd tegen klimaatverandering.

Ontbossing en bosdegradatie zijn verantwoordelijk voor ongeveer 17% van de CO2-uitstoot, waardoor meer CO . wordt uitgestoten ₂ dan de hele transportsector ter wereld. Elk jaar gaat ongeveer 7 miljoen hectare bos verloren door ontbossing. Initiatieven zoals REDD+ stimuleren landen om hun uitstoot te verminderen door hun bossen overeind te houden. Landen ontvangen betalingen op basis van de hoeveelheid koolstof die in hun bossen is opgeslagen. Het nauwkeurig meten en monitoren van biomassa (de hoeveelheid levend plantaardig materiaal) en dus koolstofvoorraad kan echter duur en moeilijk te realiseren zijn. Dit geldt met name voor de uitgestrekte bossen van Brazilië, waar het in kaart brengen van biomassa via satelliet een uitdaging is vanwege de bewolking.

Om deze uitdaging aan te gaan, lanceerde een onderzoeksteam bestaande uit leden uit Brazilië en zes Europese landen het door de EU gefinancierde project COREGAL in 2015. Met behulp van een techniek genaamd Global Navigation Satellite System-Reflectometry (GNSS-R) ontwikkelde het team goedkope drones die biomassa in kaart brengen als ze over het bos vliegen. "Als je de biomassa kunt meten, kun je de koolstof meten en een getal krijgen dat waarde heeft voor een land", zegt satelliet- en vluchtsysteemexpert Pedro Freire da Silva van projectcoördinator Deimos Engenharia in een artikel op 'Phys.org'.

Hoe werken de drones?

De geautomatiseerde drones hebben een speciale ontvanger, een gecombineerde Positie-Reflectometrie Galileo-ontvanger genoemd, die wordt gebruikt om positie te bepalen en als biomassasensor. De signalen die door de GNSS-satelliet worden uitgezonden, worden gereflecteerd op de bosgrond en vervolgens ontvangen door de biomassasensor. Deze gereflecteerde signalen worden vervormd en verzwakt als ze door boomtoppen gaan, takken en bladeren. "Hoe meer bladeren je hebt, hoe meer vermogen (van GPS en Galileo) verloren gaat, " zegt da Silva. Dit betekent dat hoe zwakker het door de drone ontvangen signaal is, hoe meer biomassa er in het bos eronder zit. "Als je deze gegevens combineert met satellietgegevens, krijgen we een nauwkeuriger kaart van biomassa dan beide (alleen), " hij voegt toe.

Projectpartners voerden vliegproeven uit voor hun drone in Portugal als opstap naar het verbeteren van het in kaart brengen van biomassa in Brazilië, waar een derde van de regenwouden ter wereld te vinden is. Nu gesloten, COREGAL (Combined Positioning-Reflectometry Galileo Code Receiver for Forest Management) was bedoeld om grootschalige en zeer nauwkeurige biomassakartering te bieden in wereldwijde regio's met bossen.