In Brasilien ist das effektive Management von städtischen Bäumen entscheidend, um die Sicherheit und das Wohlbefinden der Bürger sowie den Schutz von Eigentum in den Städten zu gewährleisten. Eine genaue Bewertung des Gesundheitszustands und der Stabilität dieser Bäume ist von entscheidender Bedeutung, obwohl die verfügbaren Werkzeuge für eine solche Diagnose begrenzt sind.
Dank der Unterstützung des Programms für Innovative Forschung in Kleinen Unternehmen (PIPE) der FAPESP hat das Unternehmen Kerno Geo Kerno ANDAS entwickelt, ein innovatives Diagnosewerkzeug, das geophysikalische Methoden zur Bewertung städtischer Bäume anwendet. Diese Technologie erzeugt nicht nur interne Bilder der Stämme, sondern erstellt auch eine dreidimensionale Kartierung der Wurzeln und liefert Informationen über die Eigenschaften des Bodens und seine Interaktion mit den lokalen Wurzeln.
Innovation in der Kartierung von Stadtbäumen
Laut Vinicius Neris dos Santos, dem Hauptforscher des Projekts, ermöglicht das Studium der Geophysik die Untersuchung des Erdinneren durch indirekte Methoden, die nun auf die Analyse der städtischen Begrünung angewendet werden. Dieser innovative Ansatz ermöglicht die Erkennung von Hohlräumen oder Abbaugebieten in den Stämmen und die Kartierung der Wurzelsysteme, wodurch eine umfassende Bewertung der Risiken von Baumstürzen bereitgestellt wird.
Die präzise Kartierung hilft, fundierte Entscheidungen für das angemessene Management der Bäume zu treffen, soziale und wirtschaftliche Risiken im Zusammenhang mit Stürzen zu reduzieren und zukünftige Kosten für die Entfernung oder den Ersatz von Arten zu minimieren.
Zuvor waren die Werkzeuge zur Kartierung von Wurzeln begrenzt, insbesondere in Bereichen mit undurchlässigen Böden. Die Notwendigkeit, Pflasterungen zu durchbrechen, um die Wurzeln zu untersuchen, erhöhte die Kosten und die Zeit. Die aktuellen geophysikalischen Methoden ermöglichen jedoch die Durchführung dieser Studien effizient und kostengünstig.
Im Jahr 2018 begann Vinicius Neris dos Santos zusammen mit dem Geologen Marcelo Martinatti und dem Mathematiker Marcelo Caetano ein Projekt zur Anpassung geophysikalischer Methoden an die Untersuchung von Bäumen. Im Jahr 2020, mit dem Fortschritt zur Phase II, wurde das Projekt 2022 abgeschlossen und ist bereits auf dem Markt präsent mit Kunden aus dem öffentlichen und privaten Sektor.
Die Technologie kombiniert die Elektroresistivität und das Ground Penetrating Radar (GPR). Durch die Elektroresistivität wird ein elektrischer Strom in den Stamm oder Boden eingespeist, um die elektrische Resistivität zu bewerten und Hohlräume zu identifizieren sowie Wurzeln zu kartieren. Das GPR, ein kleines Gerät, das über den Boden gezogen wird, sendet Radiowellen aus, um hochauflösende Bilder der Wurzeln zu erhalten und Bodenparameter zu bewerten.
Die geophysikalischen Daten ermöglichen die Charakterisierung der Tiefe, Verteilung und des Durchmessers der Wurzeln sowie die Bestimmung der Bodenbiomasse, was das Verständnis der Wurzelstruktur verbessert. Diese Werkzeuge identifizieren auch Hohlräume in den Stämmen.
In der Anfangsphase untersuchte Kerno Geo die Machbarkeit der Anwendung geophysikalischer Methoden in der städtischen Begrünung und interagierte mit Experten aus Forsttechnik, Biologie und Agronomie. Sie entdeckten, dass das GPR effektive Lösungen bieten könnte, was vom Institut für Technologische Forschung in São Paulo bestätigt wurde, das nach Verbesserungen in der Wurzelkartierung suchte.
Um das Verständnis der geophysikalischen Bilder zu erleichtern, wurde eine Software entwickelt, die die Daten in verständliche visuelle Darstellungen übersetzt. Tests wurden an verschiedenen Arten und Umgebungen mit Unterstützung des Instituts für Biowissenschaften und des Instituts für Geophysik der USP durchgeführt.
Das Projekt machte Fortschritte in Phase II, erwarb eigene Ausrüstung und erweiterte das Team mit Experten aus der Biologie. Auf der Suche nach Partnerschaften wandte sich Kerno Geo an das Umweltministerium von São Paulo und stellte seine Technologie in einem Pilotprojekt für Gemeinden vor, die für die städtische Begrünung verantwortlich sind.
