Het schoonmaakmiddel van de atmosfeer
In Utrecht is een methode ontwikkeld om de wereldwijde verdeling van hydroxyl in de atmosfeer te bepalen. Hydroxyl is zeer belangrijk omdat het gassen die bijdragen aan het broeikaseffect uit onze atmosfeer verwijdert. Voor het onderzoek werden gegevens gebruikt van het instrument GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) aan boord van ESA-satelliet ERS-2.
Hydroxyl, scheikundig weergegeven als OH, is een radicaal, ofwel een groep van atomen. In dit geval een waterstof- en een zuurstofatoom, die gezamenlijk zijn afgesplitst van het watermolecuul. Het OH-radicaal is zeer belangrijk omdat het snel reageert met broeikasgassen als koolstofmonoxide (CO) en methaan (CH4) in onze atmosfeer. Door het onschadelijk maken van deze broeikasgassen heeft OH de bijnaam het 'schoonmaakmiddel van de atmosfeer' gekregen.
Hydroxyl reageert zeer snel met andere gassen. Gewoonlijk binnen 0,5 tot 4 seconden. Door die korte levensduur zijn grote plaatselijke en tijdelijke concentratieverschillen mogelijk. Metingen van lokale OH-concentraties zijn door hun grote veranderlijkheid dan ook niet representatief voor grotere gebieden of andere luchtlagen. Alleen door gebruik te maken van satellietinstrumenten die met regelmaat grote gebieden van de aardatmosfeer in kaart brengen, zou het mogelijk zijn de verdeling van OH wereldwijd te bepalen.
Deze verdeling van OH was tot voor kort niet rechtstreeks uit de satelietgegegens te halen. Promovendus Olaf Tuinder van het IMAU (Institute for Marine and Atmospheric research Utrecht) ontwikkelde echter een computerprogramma waarin de satellietgegevens met nog een aantal andere gegevens, zoals temperatuur, luchtdruk en zuurstofconcentraties, een model van de aardatmosfeer opleveren. Dat levert gegevens op over de snelheid waarmee ozon onder invloed van straling uiteenvalt en ook over de productiesnelheid van OH-radicalen. Met deze nieuwe methode krijgen onderzoekers nu dus voor het eerst een goed en duidelijk mondiaal beeld over deze voor het milieu zo belangrijke moleculen.
GOME
Voor het onderzoek gebruikte Tuinder gegevens van het instrument GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) op ESA's satelliet ERS-2. GOME levert data over de hoeveelheid ozon en andere gassen in de aardatmosfeer. Deze gassen laten hun specifieke vingerafdruk achter in een spectrum. Via natuurkundige modellen kunnen hieruit onder andere hoeveelheden ozon en waterdamp afgeleid worden, twee gassen die voor dit onderzoek van belang zijn. Omdat GOME niet door wolken heen kan kijken, is het van belang te weten waar de wolken zich bevinden. Omdat ERS-2 ook naar de bedekkingsgraad van wolken kijkt, kunnen de meetgegevens niet verkeerd geïnterpreteerd worden.
Het onderzoek van Tuinder maakte deel uit van het Nationaal Programma Gebruikersondersteuning voor aardobservatie (GO-2) en werd gefinancierd door het programmabureau van het Nationaal Instituut voor Ruimteonderzoek SRON.
