Drones meten invloed van woestijnzand op wolken

Dat woestijnzand in de lucht wolken veroorzaakt, weten we al een lange tijd. Maar hoe dit precies gebeurt is nog altijd raadselachtig. Op Cyprus zoeken wetenschappers met behulp van drones naar antwoorden.

8 april 2016

Ze zijn er in allerlei fantasierijke vormen, er komt regen uit en soms een flinke bliksemschicht. Over wolken weten we al ontzettend veel. Maar er zijn ook nog een paar raadsels. Een ervan is hoe woestijnzand en –stof in de lucht wolken veroorzaken en op die manier het klimaat beïnvloeden.

Dat zand en stof bijdragen aan wolkvorming, is al zo’n honderd jaar bekend. “Wanneer deeltjes uit de woestijn de lucht in gaan, zijn ze ontzettend droog. Daar worden ze blootgesteld aan vocht. Ze nemen dan een klein beetje water op. Vervolgens gaan ze nog hoger, daalt de temperatuur fors en hechten druppeltjes zich vast aan deze deeltjes. Daarbij spelen ook ijskristallen een rol. Maar hoe dit woestijnzand en -stof vervolgens een wolk kan creëren? Dat weten we dus nog niet”, zegt George Biskos, onderzoeker van de TU Delft.

Drones

Een grote meetcampagne op het eiland Cyprus moet daar verandering in brengen. Opmerkelijk genoeg gaan de wetenschappers meten met drones. “Al lange tijd doen onderzoekers de metingen vanaf de grond, maar dat levert niet genoeg relevante data op. Af en toe zijn er meetcampagnes met vliegtuigen, maar die zijn erg duur waardoor het niet vaak genoeg gebeurt.” Door de ontwikkeling van drones, kan Biskos nu veel goedkopere onbemande vliegtuigjes inzetten.

Met behulp van deze drone onderzoeken wetenschappers de invloed van woestijnzand en -stof in de lucht op wolkenvorming.
George Biskos

Hij paste daarvoor verschillende meetinstrumenten aan, met name door ze veel lichter te maken zodat een drone ze mee kan nemen. Hij gebruikte bij instrumenten bijvoorbeeld plastic met een speciale coating in plaats van het veel zwaardere roestvrij staal.

Het belangrijkste instrument meet de grootte en de numerieke dichtheid van de deeltjes. “We gebruiken daarvoor optische technieken. We kijken bijvoorbeeld naar de verstrooiing van het licht om na te gaan hoe groot de deeltjes zijn. De instrumenten gebruiken we ook om te onderzoeken hoeveel water de deeltjes bevatten. We meten hun grootte in droge condities en bekijken hoe ze groeien wanneer we de deeltjes bloot stellen aan een bepaalde vochtigheid. Hiervoor gebruiken we zeer precieze instrumenten op de grond, maar die passen we momenteel aan zodat ze straks mee kunnen aan boord van een drone.”

Cyprus

De meetcampagne gaat tot en met 28 april door. Cyprus is met name geschikt omdat er woestijnzand en –stof vanuit Afrika en het Midden-Oosten terechtkomt. Bovendien zit daar een belangrijk waarnemingsstation van het Cyprus Institute waar Biskos ook een aanstelling heeft.

De drones zijn deze maand non-stop in de lucht. “Onze drones vliegen zo’n drie keer per dag en worden bestuurd door een getrainde piloot op de grond. In april komt het meeste woestijnzand naar deze regio. De kans dat we genoeg bruikbare data verzamelen om te begrijpen hoe het zand wolken veroorzaakt is dus groot.”

Reageer