Broeikasgassen vanuit de ruimte
Tien jaar satellietobservatie laat zien dat de hoeveelheid kooldioxide in onze atmosfeer blijft toenemen, ondanks internationale inspanningen om de uitstoot van schadelijke stoffen terug te dringen. Satellieten laten ook zien dat de recente toename van methaan in de atmosfeer waarschijnlijk ook toe te schrijven is aan de mens.
Atmosferische kooldioxide en methaan zijn twee van de meest voorkomende broeikasgassen. Deze gassen zijn verantwoordelijk voor de opwarming van de aarde. Metingen van ESA's Envisat-missie en de Japanse observatiesatelliet GOSAT laten zien dat de hoeveelheid kooldioxide in de atmosfeer de afgelopen tien jaar jaarlijks met 0,5 procent toe is genomen. Na jaren van stabiliteit begon ook de hoeveelheid methaan vanaf 2007 jaarlijks met 0,3 tot 0,5 procent te stijgen.
De belangrijkste reden voor de kooldioxide-toename zijn de uitgestoten gassen die vrijkomen wanneer fossiele brandstoffen zoals kolen, olie en gas verbrand worden. Waar die stijging in methaan vandaan komt is minder duidelijk. De toename wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een groeiende hoeveelheid uitlaatgassen in combinatie met natuurlijke variaties die veroorzaakt worden door het verbranden van biomassa.
Broeikasgassen ademen
Naast de toename in broeikasgassen laten de satellietbeelden ook veel andere trends zien, zoals het gedetailleerde geografische patroon en de fluctuaties van de gassen, het zogenaamde 'ademen'. De seizoensfluctuaties zijn het grootst bij kooldioxide. Dat wordt veroorzaakt door schommelingen in de fotosynthese van planten.
Het geobserveerde 'ademen' van de broeikasgassen vindt het meest plaats in de middelste en hoogste noordelijke lengtegraden van onze planeet. Het ademen wordt vermoedelijk veroorzaakt door de grote hoeveelheden oerwoud in het gebied, dat vooral in de zomer veel kooldioxide uit de lucht haalt ('inademt'), waarvan tijdens de winter weer een groot deel vrijkomt ('uitademen').
“Sommige kooldioxidemodellen onderschatten de kracht van dit 'ademen', maar we moeten hier echt meer onderzoek naar doen met verschillende modellen en methoden”, vindt Dr. Michael Buchwitz van de Universiteit van Bremen. Daar geeft hij leiding aan het CHG-CCI-project, dat onderdeel is van ESA's Climate Change Initiative.
“Het doel van het CHG-CCI-project is het achterhalen van de regionale bronnen van twee van de belangrijkste klimaatgassen op aarde”, aldus Buchwitz. “Deze informatie is nodig om de klimaatvoorspellingen te verbeteren.”
Lastig conclusies trekken
Hoewel de satellietkaarten gebieden laten zien waar de methaanniveaus bijzonder hoog liggen, is het nog lastig daar conclusies aan te verbinden. Het kwantificeren van de gasniveaus vereist verfijnde onderzoeksmethodes omdat er veel factoren meespelen in de meting.
“De satellietdata bieden ons de kans om gedetailleerde ruimtelijke patronen van de aardse methaanuitstoot in kaart te brengen”, aldus Dr. Peter Bergamaschi, een wetenschapper van het Joint Research Centre in het Italiaanse Ispra. “Deze gegevens kunnen niet ontleed worden aan schaarse oppervlaktewaarnemingen, hoewel deze manier van meten doorgaans veel accurater is.”
Het begrijpen van zowel de natuurlijke als de door de mens geproduceerde uitstoot van atmosferische gassen is de belangrijkste wetenschappelijke uitdaging als het aankomt op het meten van gasniveaus. “Continuïteit is een belangrijke vereiste op dit gebied”, aldus Dr. Buchwitz. “Ik hoop dat het gat tussen de gegevens van GOSAT en de CarbonSat-missie gesloten kan worden door NASA's OCO-2-missie en de geplande GOSAT-2.”
