Dat is een van de opmerkelijke resultaten van satellietmetingen van stikstofdioxide en andere componenten van luchtvervuiling zoals gerapporteerd door het Sciamachy-project. De samenstelling van de atmosfeer verandert sneller dan verwacht. Dit wordt veroorzaakt door menselijke activiteiten en natuurlijke processen. Sciamachy is een milieuinstrument en is onderdeel van Europese milieusatelliet Envisat.

Luchtvervuiling in Azië, Europa en de VS

Sciamachy heeft een sterke toename van stikstofdioxide waargenomen in landen zoals China met een explosief groeiende economie. De toename in luchtvervuiling heeft grote gevolgen voor de volksgezondheid en krijgt in toenemende mate aandacht van de Chinese regering, ook in verband met de komende Olympische spelen.

Boven West-Europa laten de waarnemingen een stabilisatie zien van de stikstofdioxideconcentraties na een periode van sterkere afname in de jaren negentig. De afname is het gevolg van Europese regelgeving voor de uitstoot van auto’s en vrachtverkeer. Anderzijds neemt het aantal gereden kilometers sterk toe.

In het oosten van de VS heeft Sciamachy in sommige gebieden een afname van de stikstofdioxideconcentraties gemeten. Dat hangt samen met het recent uitvoeren van uitstoot beperkende maatregelen in elektriciteitscentrales.

In de extreem warme zomer van 2003 in Europa heeft Sciamachy een combinatie van luchtvervuiling, natuurlijke emissies en grootschalige branden waargenomen. Dit resulteerde in een gevaarlijk mengsel van luchtvervuiling en heeft een grote bijdrage geleverd aan de geregistreerde toename van de sterfte. Klimaatstudies suggereren dat dergelijke warme zomers algemeen zullen voorkomen rond het midden van deze eeuw.

Sciamachy volgt nauwlettend essentiële componenten van luchtvervuiling zoals in het bijzonder stikstofdioxide, veroorzaakt door het verkeer, door elektriciteitsopwekking, zware industrie en landbouw. Stikstofdioxide is hiermee een belangrijke indicator van luchtvervuiling en is een van de oorzaken voor het ontstaan van zomersmog.

Broeikasgassen als oorzaak van klimaatverandering

Koolstofdioxide en methaan waarnemingen van Sciamachy hebben geleid tot nieuwe inzichten in de uitstoot van methaan door tropische regenwouden en moerasgebieden, en in de seizoensgang en regionale variaties in kooldioxide boven land. Dit is een mijlpaal voor atmosferische metingen vanuit de ruimte en voor de wetenschappelijke kennis van het systeem aarde. Sciamachy is het eerste en tot nu toe enige satellietinstrument wat deze broeikasgassen kan meten vanaf de grond – waar de uitstoot plaatsvindt – tot aan de top van de atmosfeer.

Waarnemingen van de ozonlaag

Sciamachy levert unieke informatie over de toestand van de ozonlaag en over het ozongat boven Antarctica. Het instrument heeft de eerste indicaties opgeleverd van een stabilisatie van de ozonlaag. Dit is het gevolg van de maatregelen genomen in het kader van het Montreal Protocol en een verdere aanscherping van dit internationale verdrag. Het herstel van de ozonlaag is echter nog niet onomstotelijk bewezen. Sciamachy heeft opvallend grote jaarlijkse variaties van de grootte van het ozongat waargenomen die gerelateerd zijn aan veranderingen in weersomstandigheden (windsnelheid, druk en temperatuur). Een uniek voorbeeld is het opbreken van het ozongat waargenomen in september 2002. Dankzij Sciamachy leveren Duitsland, Nederland en België een grote bijdrage aan het documenteren van veranderingen in de ozonlaag zoals vereist door de Verenigde Naties.

Wetenschappelijke toepassingen van Sciamachy

Behalve de metingen van luchtvervuiling, de ozonlaag en de broeikasgassen – van direct belang voor de samenleving – levert Sciamachy unieke gegevens van veranderingen in de stralingsintensiteit van de zon, interacties tussen de hogere atmosfeer en deeltjes uitgestoten door de corona van de zon, roetwolken van meteoren, en andere fenomenen in de hogere atmosfeer. Sciamachy levert ook belangrijke informatie over de oceaankleur en fytoplankton in de oceaan.

Toekomst

De financiering voor Sciamachy is gegarandeerd tot 2010, en er zijn besprekingen gaande tussen de Europese ruimtevaartorganisatie ESA en de nationale agentschappen over een missie extensie tot 2013. Binnen het Global Monitoring for Environment and Security (GMES) programma, en gecoördineerd met het Europese meteorologische satellietprogramma, werkt Europa aan toekomstige operationele waarnemingen van de samenstelling van de atmosfeer vanuit de ruimte door de zogenaamde Sentinel satellieten. Sciamachy is een blauwdruk voor de instrumenten aan boord van deze Sentinels. Om continuïteit van de metingen te garanderen na Sciamachy zijn nieuwe, aanvullende satellietmissies nodig.