Künstliche Intelligenz zur Vorhersage von Waldbränden: Ein Durchbruch aus Israel

Die Gefahr von Waldbränden hat in den letzten Jahrzehnten als direkte Folge des Klimawandels zugenommen. Diese Extremereignisse zerstören nicht nur Ökosysteme und Artenvielfalt, sondern gefährden auch ganze Gemeinden und kritische Infrastrukturen und tragen zum Ausstoß von Treibhausgasen bei. Vor diesem Hintergrund hat eine Forschergruppe der Universität Tel Aviv eine neue Methode auf Basis künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt, die die Vorhersage dieser Naturkatastrophen revolutionieren soll.

Die im Fachjournal „Nature npj Natural Hazards“ veröffentlichte Studie schlägt einen völlig anderen Ansatz als herkömmliche Wetterindizes vor: Die Risikoberechnungen werden an die spezifischen Bedingungen jedes Landes angepasst. Dadurch erhöht sich die Vorhersagegenauigkeit von 70 auf 86 Prozent – ​​ein bedeutender Sprung, der bei der Verhinderung von Waldbränden einen entscheidenden Unterschied machen kann.

Bisher wurden die meisten Brandrisikoindizes in Regionen wie Australien, Kanada und den USA entwickelt, also in Ländern mit umfassender Erfahrung im Waldbrandmanagement. Diese Instrumente haben sich in ihren jeweiligen Regionen zwar als wirksam erwiesen, ihre Leistung ist jedoch in anderen Umgebungen mit unterschiedlichem Klima, anderer Vegetation und anderer Landnutzung deutlich eingeschränkt.

Bei der Analyse der Genauigkeit der drei wichtigsten Indizes in 160 Ländern stellten die Forscher beispielsweise fest, dass der kanadische Index zwar am zuverlässigsten war, aber nur eine Genauigkeit von 70 Prozent erreichte. Diese Genauigkeitslücke ist entscheidend, da sie die Fähigkeit der Rettungsdienste bestimmt, schnell zu reagieren und die Ausbreitung eines Feuers zu verhindern.

Um diese Einschränkungen zu überwinden, setzte das israelische Team auf einen genetischen Algorithmus, der die Indizes an die lokalen Gegebenheiten jedes Landes anpassen kann. Diese erste Verbesserung erhöhte die Genauigkeit auf 80 Prozent. Der eigentliche Durchbruch kam jedoch mit der Implementierung eines landesspezifischen KI-Modells .

Das Ergebnis wurde in einen einfachen Entscheidungsbaum umgewandelt, der von Einsatzteams und lokalen Behörden leicht anzuwenden ist und eine Effektivitätsrate von 86 Prozent aufweist. Dieses Tool ermöglicht nicht nur eine bessere Vorhersage von Ort und Zeitpunkt eines Brandes, sondern bietet auch klare, auf die jeweilige Region zugeschnittene Kriterien.

Die Fähigkeit, genauere Vorhersagen zu treffen, hat direkte Auswirkungen auf die öffentliche Sicherheit und den Umweltschutz . Laut Forschern wird diese Methode es den Rettungsdiensten ermöglichen, Frühwarnungen zu verbessern, die Ressourcenzuweisung zu optimieren und brandbedingte Schäden deutlich zu reduzieren.

Darüber hinaus können politische Entscheidungsträger mit diesem Ansatz effektivere Präventionsstrategien entwickeln, die auf die Besonderheiten jeder Region zugeschnitten sind. In einer Welt, in der Hitzeperioden immer intensiver und länger andauern, sind personalisierte Vorhersageinstrumente ein grundlegender Schritt zum Schutz menschlicher Gemeinschaften und natürlicher Ökosysteme.

Über die unmittelbare Anwendung hinaus betonen die Forscher, dass dieses KI-basierte Modell die Grundlage für die Entwicklung noch ausgefeilterer zukünftiger Systeme legt. Die Kombination aus meteorologischen Daten, Landnutzungsinformationen und der Analyse von Brandmustern ebnet den Weg für die Schaffung globaler Plattformen , die Brände mit beispielloser Präzision vorhersagen können.

Zwar kann keine Technologie Risiken vollständig ausschließen, doch Fortschritte in der KI zur Katastrophenprävention stellen eines der besten verfügbaren Instrumente zur Bewältigung der Herausforderungen des Klimawandels dar. Das Beispiel Israel zeigt, dass wissenschaftliche Innovationen im Kampf gegen immer häufiger auftretende und verheerendere Naturphänomene einen entscheidenden Beitrag leisten können.

Waldbrände werden auch im 21. Jahrhundert eine wachsende Bedrohung darstellen, doch die Wissenschaft bietet neue Hoffnung. Das von israelischen Forschern entwickelte Modell verbessert nicht nur die Vorhersage und Prävention dieser Katastrophen, sondern läutet auch eine neue Ära im Umgang mit Umweltrisiken ein. Die Anpassung der Technologie an lokale Gegebenheiten ist entscheidend für den Schutz von Leben und Ökosystemen sowie für die Verringerung der Auswirkungen der globalen Erwärmung. Mit präziseren und maßgeschneiderten Werkzeugen könnte die Zukunft weniger anfällig für Brände und widerstandsfähiger gegen den Klimawandel sein.