De koolmonoxide die tijdens het bosbrandenseizoen boven Australië hangt, is voor een groot deel niet afkomstig van Australische, maar van Zuid-Amerikaanse bosbranden. Dat bevestigen metingen met het Nederlands-Duitse satellietinstrument SCIAMACHY.
Het satellietinstrument Sciamachy bevindt zich aan boord van de Europese milieusatelliet Envisat. Annemieke Gloudemans van het Nederlands ruimteonderzoekinstituut SRON presenteert dit onderzoek volgende week tijdens de internationale Envisat-conferentie in Montreux. ‘Goede ruimtesensoren zijn essentieel om de emissiebronnen in kaart te kunnen brengen.’

Het bosbrandseizoen van Australië is berucht. Afhankelijk van de droogte is een groot deel van het continent tussen de maanden oktober en maart in de ban van brand. De directe gevolgen voor mens en milieu zijn desastreus, mede door het giftige koolmonoxide dat vrijkomt bij de branden. Gloudemans: ‘Verbranding van biomassa is op het zuidelijk halfrond de grootste bron van koolmonoxide in de onderste lagen van de atmosfeer.’

Uniek aan de sensoren van SCIAMACHY, die zo’n tien jaar geleden werden ontwikkeld door SRON, is het feit dat ze koolmonoxide kunnen detecteren door de hele atmosfeer, van de bovenste lagen tot op de grond. ‘Hiermee kunnen we dus de bronnen van koolmonoxide in kaart brengen en kijken waar het naartoe waait’, aldus Gloudemans. ‘Dat hebben we gedaan voor alle continenten op het zuidelijk halfrond: Zuid-Amerika, Australië en zuidelijk Afrika, met verrassende resultaten.’

Overgewaaid
Annemieke Gloudemans en haar collega’s van de Universiteit Utrecht, de Vrije Universiteit Amsterdam en het KNMI zagen met SCIAMACHY grote hoeveelheden uitgestoten koolmonoxide boven de zuidelijke continenten. Die hoeveelheden bleken duidelijk overeen te komen met de intensiteit van bosbranden zoals waargenomen door de Amerikaanse satellieten EOS-TERRA en EOS-AQUA. ‘Maar we zagen ook verhoogde koolmonoxideconcentraties boven Centraal-Australië, de woestijn dus’, vertelt Gloudemans. ‘Aanvankelijk namen we aan dat de bosbranden in Noord-Australië daarvoor verantwoordelijk waren. Maar toen we eens goed naar het transport van de koolmonoxide gingen kijken, moesten we concluderen dat die koolmonoxide voor het grootste deel afkomstig was van branden in Zuid-Amerika. Zelfs de koolmonoxide boven de branden in Noord-Australië bleek voor een derde overgewaaid uit Zuid-Amerika.’

Nieuw Nederlands instrument
‘De enige manier om de uitstoot en het transport van koolmonoxide goed te kunnen volgen, is het gebruik van satellieten met sensoren die gevoelig zijn voor kortgolvige infraroodstraling. Dat geldt overigens ook voor methaan, na kooldioxide het belangrijkste antropogene broeikasgas.’, legt Ilse Aben, hoofd atmosferisch onderzoek bij SRON, uit. ‘SCIAMACHY is momenteel uniek op dat gebied, maar kan slechts eens per maand een beeld geven van de situatie. Bovendien gaat Envisat rond 2010 met pensioen. Als we niet snel aan een opvolger werken, zijn we het zicht op de uitstoot en verspreiding van deze stoffen kwijt. Daarnaast willen we in de toekomst koolmonoxide en methaan van dag tot dag en nog gevoeliger kunnen meten. Daarom zijn we bij SRON bezig met de ontwikkeling van sensoren voor een nieuw Nederlands ruimte-instrument dat een heel gedetailleerd beeld van de samenstelling van de atmosfeer kan geven.’

Het instrument, TROPOMI, moet een plaats krijgen op de aardobservatiemissie TRAQ, die bij de Europese ruimtevaartorganisatie ESA in studie is als zogenoemde Earth Explorer Mission. Bij de voorbereiding van TROPOMI zijn de belangrijkste spelers van de Nederlandse ruimtevaartsector betrokken: SRON, Dutch Space, TNO, het KNMI en het Nederlands Instituut voor Vliegtuigontwikkeling en Ruimtevaart NIVR. Het KNMI zal de hoofdonderzoeker, principal investigator, van het instrument leveren.

Verzonken tralies
Speciaal voor de sensoren van TROPOMI heeft SRON samen met TNO een slimme innovatieve manier ontwikkeld om de kortgolvige infraroodstraling in detail te ontrafelen en toch de afmetingen van het instrument beperkt te houden. De instituten hebben onlangs een gezamenlijke investering gedaan om het productieproces van de hiervoor benodigde ‘in silicium verzonken tralies’ te verfijnen. Avri Selig, hoofd aardgericht ruimteonderzoek bij SRON: ‘Op dit moment is het prototype van de TROPOMI-infraroodmodule in aanbouw onder leiding van SRON in samenwerking met de Nederlandse partners TNO en MECON. Ik verwacht heel veel van de ontwikkeling om de metingen van koolmonoxide en methaan voort te zetten en sterk te verbeteren.’

Vooralsnog kan Annemieke Gloudemans prima uit de voeten met de data van SCIAMACHY. ‘Een rijkdom aan informatie. Met name op het gebied van de uitstoot en verspreiding van koolmonoxide en methaan gaan we de komende tijd nog veel belangrijke nieuwe inzichten krijgen.’ Zelfs op vakantie is de gedreven onderzoekster met haar vak bezig. ‘Toen ik onlangs in Nieuw-Zeeland was, zag ik vanuit de helikopter met eigen ogen dat roetdeeltjes van de jaarlijkse Australische bosbranden een soort jaarringen vormen in de eeuwige sneeuw op de bergtoppen.’

De Envisat-conferentie vindt van 23 tot 27 april plaats in het Zwitserse Montreux ter gelegenheid van het feit dat Envisat dit jaar vijf jaar operationeel is in de ruimte.

Meer informatie over dit onderwerp is te verkrijgen bij Annemieke Gloudemans, A.Gloudemans@sron.nl, 030-2535832 en Ilse Aben, E.A.A.Aben@sron.nl, 030-2538579.

SRON Netherlands Institute for Space Research is een expertise-instituut van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Het instituut ontwikkelt en gebruikt innovatieve instrumenten voor grensverleggend onderzoek vanuit de ruimte. Nadere informatie over SRON-activiteiten is in te winnen bij Jasper Wamsteker (tel.: 030-2538593, e-mail: j.a.wamsteker@sron.nl).


©KNMI