Je leest:

Eerste animaties broeikasgassen met gegevens van Envisatsensor SCIAMACHY

Eerste animaties broeikasgassen met gegevens van Envisatsensor SCIAMACHY

Wetenschappers hebben de eerste films geproduceerd die de wereldwijde verspreiding laten zien van de belangrijkste broeikasgassen – kooldioxide en methaan. Ze deden dat op basis van drie jaar observatie met het in Nederland ontworpen meetinstrument SCIAMACHY aan boord van ESA’s Envisat satelliet.

Het belang van het verminderen van de uitstoot van deze ‘antropogene’ (door de mens veroorzaakte) gassen is pas geleden nog benadrukt door de leiders van de Europese Unie. Die hebben bindende doelen goedgekeurd om broeikasgassen in 2020 met minstens twintig procent te verminderen ten opzichte van het niveau van 1990. Om de urgentie verder te illustreren stelde Groot-Brittannië vorige week als eerste land wetgeving voor om de uitstoot van de broeikasgassen te verminderen.

Een zorgvuldige controle is uiterst belangrijk om ervoor te zorgen dat deze doelen worden gehaald. Instrumenten in de ruimte zijn een nieuw middel om hieraan bij te dragen. Het SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) instrument, is bijvoorbeeld de eerste ruimtesensor die in staat is om de belangrijkste broeikasgassen met grote gevoeligheid te meten tot op het aardoppervlak. Het instrument observeert het spectrum van zonlicht dat door de atmosfeer schijnt vanuit ‘nadir’.

Dr. Michael Buchwitz en Oliver Schneising van het Instituut voor Milieufysica (IUP) van de Universiteit van Bremen in Duitsland (dat wordt geleid door Professor Dr. John P. Burrows) hebben deze kaarten van 2003 tot 2005 geproduceerd op basis van SCIAMACHY-observaties.

Voor de eerste keer is de globale verspreiding van het broeikasgas koolstofdioxide (CO2) op zo’n grote schaal in kaart gebracht: drie jaar lang verzamelde het SCIAMACHY instrument aan boord van ESA’s Envisat satelliet gegevens over de verspreiding van de belangrijkste broeikasgassen in onze atmosfeer, waaronder CO2. De resultaten laten duidelijk zien dat de CO2 een vast jaarlijks patroon volgt: De groeiende en bloeiende planten nemen in de lente en de zomer CO2 op, wat voor een daling in de atmosferische CO2-concentratie zorgt. In de winter en de herfst komt een deel van deze CO2 echter ook weer vrij, omdat veel planten dan ook weer afsterven. Wat de gegevens echter ook laten zien, is dat de CO2-uitstoot ondanks de jaarlijkse schommelingen toch met zo’n 0,5-1% netto per jaar stijgt. (bron: IUP/IFE, Univ. Bremen)

Hoewel kooldioxide het belangrijkste broeikasgas is, houden methaanmoleculen warmte vast met een effectiviteit die twintig keer hoger ligt dan die van een kooldioxidemolecuul. Ook zal de uitstoot van methaan – het op één na belangrijkste broeikasgas – in de toekomst waarschijnlijk flink omhoog gaan als methaan vrijkomt uit permafrostgebieden die nu nog bevroren zijn.

De globale verspreiding van methaan over de afgelopen drie jaar. Methaan (CH4) levert naast kooldioxide (CO2) één van de belangrijkste bijdragen aan het broeikaseffect, omdat het, nog veel erger dan CO2, warmte vasthoudt. De gegevens voor deze animatie zijn gedurende drie jaar verzameld door het SCIAMACHY instrument aan boord van ESA’s Envisat satelliet. (bron: IUP/IFE, Univ. Bremen)

“Door modelresultaten te vergelijken met satellietobservaties (aangenomen dat de meeste afwijkingen vooral komen door gaten in de huidige kennis die in het model is opgenomen) wordt het model voortdurend aangepast tot het in staat is om de satellietobservaties zo nauwkeurig mogelijk te reproduceren”, aldus Buchwitz. “Op basis hiervan verbeteren we het model en onze kennis van de natuur constant.”

Gegevens van SCIAMACHY worden verschaft aan het GMES Service Element for Atmosphere PROMOTE, dat aan eindgebruikers beleidsrelevante service biedt over verschillende atmosferische kwesties. Feedback van deze gebruikers helpt de wetenschappers van de Universiteit van Bremen om hun algoritmen verder te verbeteren. Dat is essentieel om de nauwkeurigheid van één procent te bereiken die nodig is om te zorgen dat SCIAMACHY informatie kan inwinnen over bronnen van broeikasgassen en opnamepunten.

Esa’s satelliet Envisat heeft tien verschillende instrumenten voor aardonderzoek aan boord en het Nederlands-Duitse instrument SCIAMACHY is daar één van. SCIAMACHY onderzoekt concentraties van chemische stoffen in de atmosfeer. (bron: EADS Astrium)

Buchwitz en zijn collega’s hebben gegevens van SCIAMACHY uit dezelfde periode gebruikt om de kolommen te vinden van kooldioxide, dat zowel natuurlijk voorkomt als ontstaat door menselijke activiteiten, zoals het verbranden van fossiele brandstoffen.

Net als bij methaan zijn er belangrijke gaten in de kennis over de bronnen van kooldioxide, zoals branden, vulkanische activiteit en de gasstofwisseling van levende organismen, en de natuurlijke opnamepunten, zoals het land en de oceaan. Door alle parameters die betrokken zijn bij de koolstofcyclus beter te begrijpen kunnen wetenschappers klimaatverandering beter voorspellen en internationale verdragen die zijn gericht op het verminderen van uitstoot van broeikasgassen, zoals het Kyotoprotocol, beter controleren.

Met klimaatverandering als de grootste milieu-uitdaging waar de wereld op dit moment voor staat, zullen vele onderzoeken en resultaten over broeikasgassen worden gepresenteerd op het Envisat Symposium 2007 in Montreux, Switzerland, van 23 tot 27 april.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van European Space Agency (ESA).
© European Space Agency (ESA), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 20 maart 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE