Klimaatsatelliet gaat rol wolken en kleine deeltjes bij opwarming aarde onderzoeken
Het is een van de grootste onzekerheden in de klimaatwetenschap: welke rol spelen wolken en aerosolen in de opwarming van de aarde? Ze houden warmte van de zon tegen, dat staat vast, maar hoeveel?
Om hier beter zicht op te krijgen lanceert de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA volgende week een klimaatsatelliet vanaf Cape Canaveral in Florida. Aan boord van deze PACE-satelliet zit een meetinstrument van Nederlandse makelij: SPEXone. Onderzoeker Otto Hasekamp van ruimteonderzoeksinstituut SRON werkte eraan mee. "Uitademen doe ik pas als hij veilig de ruimte in is."
Aerosolen hebben op verschillende manieren een verkoelend effect op het klimaat. Sommige aerosolen reflecteren zonlicht, terug de ruimte in. Hierdoor kan die energie niet meer worden omgezet in warmte. Ook kan water condenseren op aerosolen en dat worden dan wolken.
Hoe meer deeltjes, hoe helderder de wolken zijn en hoe meer licht ze reflecteren. Dat heeft ook een afkoelend effect. Een groot effect, zegt Hasekamp. "Hier in Europa warmt het sneller op, dat komt door een afname van de luchtvervuiling sinds begin deze eeuw. Op plekken waar nog veel vervuiling is gaat de opwarming minder snel."
Dus luchtvervuiling is goed voor het klimaat? Aaldert van Amerongen, hoofd aardobservatie bij SRON en Hasekamp schudden beiden driftig nee. "Door luchtvervuiling overlijden jaarlijks zo'n vier miljoen mensen vroegtijdig. En fijnstof komt vaak samen met broeikasgassen de lucht in, bijvoorbeeld door uitlaatgassen in het verkeer. Dus je moet ze samen aanpakken."
Balans verkoeling-opwarming
Daarbij hebben niet alle aerosolen een verkoelend effect. Sommigen zijn te klein om wolkendruppels vormen. Anderen, zoals bijvoorbeeld roetdeeltjes die in de lucht komen na bosbranden, absorberen licht en leiden zo juist tot opwarming, net als broeikasgassen.
De SPEXone zal verschillende soorten aerosolen in beeld brengen. Het instrument brengt de deeltjes vanuit vijf hoeken in kaart en meet hoe groot ze zijn, hoe ze licht weerkaatsten en wat hun effect is op wolkenvorming. Hasekamp: "Het gaat om de netto balans verkoeling-opwarming."
Informatie die voor klimaatonderzoek cruciaal is, vertelt Van Amerongen. "Het effect van aerosolen wordt in klimaatmodellen meegenomen, maar er zit een hele grote marge op. In de projecties naar 2100 kan dat wel twee graden schelen. Het maakt nogal wat uit of het in 2100 twee graden warmer is of vier. Met de data van deze satelliet worden de modellen een stuk nauwkeuriger."
Er is meer dan vijf jaar aan SPEXone gewerkt door de wetenschappers van SRON, maar ook ingenieurs van Airbus waren betrokken. De lancering dinsdag is pas het eerste deel van de missie. Na twee maanden worden de eerste data verwacht en dan ben je er nog niet. "Je hebt minimaal een jaar aan data nodig, uit alle seizoenen en allerlei verschillende omstandigheden. Die data moet je nog combineren met klimaatmodellen om echt iets te kunnen concluderen over de rol van deze deeltjes."
Als duidelijk is wat de rol van aerosolen precies is, wat kunnen we daar dan mee? "Als blijkt dat de verkoelende rol van de deeltjes minder is dan verwacht, is het goed nieuws. Want dan is het maskerende effect dus minder, de temperatuur is dan minder gevoelig voor een stijging van broeikasgassen in de atmosfeer", zegt Van Amerongen.
Maar dat is niet de verwachting die Hasekamp en hij hebben. "Uit eerdere onderzoeken is juist alleen maar gebleken dat wolken en aerosolen een grotere maskerende werking hadden dan we dachten. En dat betekent dat als die vervuiling verdwijnt, de opwarming door de uitstoot van broeikasgassen sneller zal toenemen."
