Wetenschappelijke context en doelstellingen
Terrestrische ecosystemen (voornamelijk bossen) zijn de sterkste bron van Vluchtige Organische Stoffen (VOS) in de atmosfeer. Om deze stoffen in rekeningen te brengen in atmosferische modellen zijn functionele relaties tussen emissies van ecosystemen en plant-specifieke emissiefactoren, omgevingsparameters, en fysiologische parameters van de vegetatie nodig.
De meest geschikte manier om dit te bekomen is het uitvoeren van fluxmetingen boven de kroonlaag van een ecosysteem, gebruik makend van de turbulentie-covariantie-techniek. Voor verschillende VOS zijn de fluxen nog niet goed begrepen.
In samenwerking met de Universiteit van Luik (ULiège) hebben we een meetinfrastructuur opgezet op de ICOS-site (Integrated Carbon Observation System) in een gemengd bos te Vielsalm (Belgische Ardennen), gewijd aan het bestuderen van verschillende bronnen en verliezen van VOS in het bos, alsook hun impact op de flux opgemeten boven het ecosysteem.
Dit onderzoek wordt uitgevoerd in nauwe samenwerking met de ULiège (BIODYNE, Gembloux Agro-Bio Tech) in het kader van het BERTRAC, en vormt ook een belangrijke Belgische bijdrage aan het ACTRIS-onderzoeksnetwerk (Aerosol, Cloud and Trace Gases Research InfraStructure).
Meetstation en infrastructuur
Een nieuwe meetcabine werd aan de basis van de 51m hoge fluxtoren van de ICOS-site geïnstalleerd. Omgevingslucht wordt van de toren via thermisch geïsoleerde en verwarmde Teflonleidingen naar de cabine gepompt.
Deze bevat hoogtechnologische in-situ-instrumenten om reactieve sporengassen in de bemonsterde lucht te meten, zoals een in-situ Proton-Transfer-Reaction Time-Of-Flight Mass Spectrometry (PTR-TOF-MS) VOC-analysator en een ozonanalysator. De gehele meetopstelling kan op afstand worden bediend, behalve voor filtervervanging en instrumentonderhoud.
Terwijl hoge frequentiemetingen van VOC-concentraties (PTR-TOF-MS) en 3D-windsnelheid (sonische anemometer op de top van de toren) resulteren in netto bovengrondse VOC-fluxen, zal een verticaal VOC-concentratieprofiel langs de toren (7 meetpunten) naar verwachting informatie opleveren over VOC-bronnen en -putten tussen het oppervlak en de top van de toren door middel van inverse modellering.
De analyse van de reactieve sporengasfluxmetingen zal duidelijk baat hebben bij de lange tijdreeksen van CO2- en H2O-fluxen die voor deze ICOS-locatie beschikbaar zijn en de nauwgezette follow-up van de milieuomstandigheden en de bodemkenmerken.
Een eerste campagne met de nieuwe infrastructuur vond plaats tijdens het groeiseizoen 2022 en de analyse van de gegevens is aan de gang.
