Cosmic Sense

Innovative Methode zur Messung der Bodenfeuchte

Anhand der ständig vorhandenen kosmischen Strahlung und ihrer Reflexion können Forscher messen, wie viel Wasser im Boden ist.

Das Projekt „Cosmic Sense“, bei dem die Messung des Wassergehalts im Boden verbessert werden soll, startet jetzt in die zweite Phase. An dem Vorhaben arbeitet seit 2018 eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Gruppe von Wissenschaftlern aus neun Institutionen unter der Leitung des Potsdamer Umweltwissenschaftlers Prof. Sascha Oswald.

Nach Angaben der Forscher steht die Methode Cosmic-Ray Neutron Sensing (CRNS) im Zentrum von „Cosmic Sense“. Diese nutze kosmische Strahlung, die fortlaufend aus dem Weltraum auf die Erde treffe und in Wechselwirkung mit der Atmosphäre dort Neutronenstrahlung erzeuge. Abhängig von der Menge an Wasser im Boden oder in den Pflanzen werde diese Neutronenstrahlung unterschiedlich an der Landoberfläche reflektiert. Dies gebe Aufschluss darüber, wie viel Wasser in der Landschaft gespeichert sei.

Gegenüber herkömmlichen Bodenfeuchtemessungen habe die CRNS-Methode klare Vorteile, so die Wissenschaftler. Anstatt eine Vielzahl einzelner Sensoren mühsam zu vergraben, werde nur ein CRNS-Detektor an der Landoberfläche aufgestellt, der zerstörungsfrei einen repräsentativen Messwert der Neutronen für die Fläche innerhalb eines Radius von 150 m bis 200 m um den Sensor liefere. Diese Flächengröße sei beispielsweise relevant für praktische Anwendungen wie die Steuerung von Bewässerungsanlagen in der Landwirtschaft.

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