Body text
Broeikasgassen in onze atmosfeer
Sinds de industriële revolutie is de concentratie van broeikasgassen zoals koolstofdioxide en methaan in onze atmosfeer dramatisch toegenomen. Deze stijgende concentraties verstoren de energiebalans van de aarde en veroorzaken wereldwijde klimaatverandering.
Tijdens de klimaatconferentie in Parijs zijn landen wereldwijd overeengekomen dat het terugdringen van broeikasgasemissies cruciaal is om de opwarming van de aarde te beperken. Om ervoor te zorgen dat deze reductie-inspanningen een impact hebben en om de koolstofcyclus van onze planeet beter te begrijpen, hebben we nauwkeurige metingen van broeikasgassen in de atmosfeer nodig.
Infrarood-teledetectie vanaf de grond
Een manier om de concentraties van deze gassen in de atmosfeer te volgen is infrarood-teledetectie vanaf de grond.
Deze techniek vangt direct zonlicht op met behulp van een zonnesensor – gemotoriseerde spiegels die de baan van de zon aan de hemel volgen. De spiegels van de tracker sturen het zonlicht naar een gespecialiseerd instrument, een Fourier-transformatie-infraroodspectrometer (FTIR).
Deze identificeert broeikasgassen aan de hand van hun unieke infraroodlichtabsorptie-vingerafdruk in het infraroodspectrum. Aan de hand van de intensiteit van deze vingerafdruksignalen kan de concentratie van broeikasgassen in de luchtkolom tussen de grond en de top van de atmosfeer worden bepaald.
Mobiel meetplatform
Om deze cruciale monitoring uit te breiden naar afgelegen regio's heeft het BIRA een mobiel meetplatform ontwikkeld. Dit compacte systeem combineert een miniatuur zonnesensor met een kleine FTIR-spectrometer met lage resolutie, ondergebracht in een temperatuur-gecontroleerde en waterdichte behuizing die betrouwbaar werkt, van tropische hitte tot arctische kou.
Het systeem werkt automatisch wanneer er zonlicht beschikbaar is en stuurt gegevens terug naar het Instituut via digitale datanetwerken. Dankzij het lage stroomverbruik kan het op afgelegen locaties werken op zonnepanelen en batterijen. We bereiden de inzet van deze systemen voor in Brazilië, Congo en India.
De draagbaarheid van het platform maakt het ook van onschatbare waarde voor het meten van stedelijke en industriële emissies in Europa. Door tijdens een kortlopende campagne verschillende vergelijkbare systemen rond steden of industriegebieden te plaatsen, kunnen wetenschappers de concentraties van broeikasgassen tussen de locaties bovenwinds en benedenwinds vergelijken.
Deze metingen brengen concentratiegradiënten aan het licht, waarmee – samen met meteorologische informatie (vooral wind) – de totale emissies van deze gebieden kunnen worden berekend. In april en mei 2024 werd een dergelijke campagne uitgevoerd rond de stad en de haven van Antwerpen met behulp van ons mobiele FTIR-systeem en drie andere instrumenten van partnerinstituten.
