NatureServe: Hochauflösende Habitatkarten für bedrohte Arten mit KI und Cloud

Weltweit ist etwa ein Viertel aller Arten von Aussterben bedroht, ein Befund, den der erste globale Ökosystem- und Biodiversitätsbericht der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2019 dokumentiert. Gleichzeitig sind Feuchtgebiete in der Neuzeit um 87 Prozent zurückgegangen, Korallenriffe um 50 Prozent. Für den Schutz gefährdeter Arten fehlt es nicht nur an politischem Willen, sondern auch an belastbaren, flächendeckenden Daten darüber, wo diese Arten tatsächlich vorkommen und welche Flächen für ihre Erhaltung entscheidend sind.

Microsoft-Umweltchef Lucas Joppa formulierte das Problem präzise: Nicht genug relevante Daten existieren, und was erhoben wurde, ist für jene, die davon profitieren könnten, oft nicht zugänglich. Ein weiteres Defizit: Organisationen bauen zu selten auf den Ergebnissen anderer auf.

NatureServe, eine gemeinnützige Organisation und Partnerorganisation des Microsoft-Programms „AI for Earth", erstellt hochauflösende Habitatkarten für bedrohte Arten. Ein zentrales Produkt ist die „Map of Biodiversity Importance", die gefährdete Arten über das gesamte Gebiet der Vereinigten Staaten kartiert und besonders schutzrelevante Flächen sichtbar macht.

Diese Karte wurde im Rahmen der Ankündigung von Microsofts „Planetary Computer", einer cloudbasierten Plattform für Biodiversitätsdaten, als Beispielanwendung hervorgehoben. Dawn Wright, Chefwissenschaftlerin bei Esri, beschrieb das Ergebnis während der Microsoft-Präsentation so: „Wir können die Standorte sehen, die für die Biodiversität am wichtigsten sind."

NatureServe kombiniert Esri-ArcGIS-Werkzeuge mit Microsoft-Cloud-Computing. ArcGIS ist eine Geoinformationssystem-Software, die räumliche Analysen und die Visualisierung von Veränderungen über Zeit ermöglicht. Die Einbindung in Microsofts „Planetary Computer" sieht vor, solche Karten mit weiteren Datenpunkten, etwa Satellitendaten, Landnutzungsinformationen und Arterhebungen, zu verknüpfen und öffentlich zugänglich zu machen.

Wright beschrieb den Ansatz als mehr als reine Standortdarstellung: „Das sind Aktionskarten", Instrumente, anhand derer Organisationen entscheiden könnten, wo investiert, was geschützt und wie zwischen wirtschaftlichen Interessen und Artenhabitaten abgewogen werden soll. Das Prinzip dahinter fasste sie in dem Satz zusammen: „Spatial is special", entscheidend sei die Fähigkeit, Veränderungen oder projizierte Veränderungen über die Zeit darzustellen.

Die „Map of Biodiversity Importance" zeigt laut den vorliegenden Quellen, dass 90 Prozent der US-amerikanischen Bevölkerung innerhalb von 30 Meilen (etwa 48 Kilometern) einer Fläche mit hoher Biodiversitätsbedeutung leben. Diese Zahl unterstreicht die gesellschaftliche Relevanz der Kartierung und macht deutlich, dass Artenvielfalt kein rein abgelegenes, ländliches Thema ist.

NatureServes Arbeit ist Teil eines breiteren Trends, KI und Cloud-Infrastruktur für Umweltdaten nutzbar zu machen. Microsoft bündelt solche Partnerprojekte unter dem „Planetary Computer"-Vorhaben, das darauf abzielt, Billionen von Datenpunkten aus verschiedenen Quellen für Wissenschaft, Naturschutzorganisationen und Unternehmen zugänglich zu machen. NatureServe ist dabei eines von über 500 Projekten, die das „AI for Earth"-Programm in 81 Ländern unterstützt hat. Die Quellen lassen keine detaillierten Aussagen über die interne Methodik, verwendete KI-Modelle oder den Entwicklungsstand der Plattformintegration zu.