Met een Nederlandse vinding hebben wetenschappers het afgelopen jaar de wereldwijde vervuiling door fijnstof in kaart gebracht: een klimaatcamera op een satelliet heeft de ergste vervuiling gemeten in India, Centraal-Afrika en Zuid-Amerika.
De metingen met de SPEXone worden ook gebruikt om vast te stellen wat de invloed is van heel kleine stofdeeltjes op de opwarming van de aarde.
Branden zijn een belangrijke veroorzaker van fijnstof. "Het gaat om bosbranden, maar ook om brandlandbouw", zegt Aaldert van Amerongen, hoofd van het aardobservatieprogramma van het Nederlands instituut voor ruimteonderzoek SRON. "Daarbij steken boeren de resten die overblijven na de oogst in brand."
Stuifmeel, vervuiling en zout
Er zijn tal van soorten fijnstof of zoals wetenschappers zeggen: aerosolen. Het zijn vervuilende zwaveldeeltjes uit motoren en fabrieken, maar ook natuurlijke korreltjes zoals opwervelend zout uit zee, zand uit de Sahara en stuifmeelkorrels van planten.
De kaart, die dankzij SPEXone kon worden gemaakt, laat zien dat de vervuiling in Europa minder hevig is. "Dat is een enorme verbetering sinds de jaren 80", zegt Van Amerongen. "Door katalysatoren in auto's en andere milieumaatregelen."
SPEXone kan niet alleen nauwkeuriger dan andere satellieten zien hoeveel fijnstof er in de lucht zit, het instrument meet ook om welke soorten fijnstof het gaat.
Vooral verkoeling
Dat is van belang voor klimaatwetenschappers. Sommige soorten fijnstof, zoals roet, warmen de aarde extra op. Dat komt doordat ze zwart zijn en zonlicht opnemen. Andere korreltjes weerkaatsen juist zonlicht.
Als er Saharazand over Nederland wordt geblazen, is het bijvoorbeeld koeler. Ook vervuiling met zwaveldeeltjes verkoelt. Dit effect overheerst, fijnstof koelt de aarde dus per saldo af.
Dat zijn de rechtstreekse effecten, maar fijnstof heeft ook invloed op het ontstaan van wolken. Waterdamp in de lucht hecht zich aan deeltjes, zodat er makkelijker druppeltjes ontstaan. "Als je veel aerosolen in de lucht hebt, krijg je veel druppeltjes waardoor wolken helderder zijn. Ook leeft de wolk langer", zegt Van Amerongen. "Dit heeft een afkoelend effect."
Hoe sterk de invloed van fijnstof is, direct dus en via het ontstaan van wolken, is een van de belangrijkste vragen voor klimaatwetenschappers.
Duidelijk is dat de werkelijke verkoeling ergens tussen de 0,2 en 0,9 graden Celsius ligt, maar wetenschappers willen nauwkeuriger zijn. De metingen met SPEXone geven extra informatie, bijvoorbeeld over het aandeel korreltjes dat zonlicht opneemt of juist weerkaatst. Ook wordt gemeten hoe groot de deeltjes zijn.
Puzzelstukjes leggen
De afgelopen twee jaar waren wereldwijd opvallend warm en ook afgelopen januari was er weer sprake van een warmterecord. De aarde warmt op, maar dat is geen verklaring voor de recordwarmte die werd gemeten, zeggen wetenschappers. Mogelijk spelen fijnstof en wolken hierbij een rol. Van Amerongen: "We denken dat we daar met hulp van deze data wat puzzelstukjes kunnen leggen."
Er zijn nog meer plannen voor onderzoek met SPEXone. Zo wil SRON gaan kijken naar verwoestijning in landen als Spanje en onderzoek doen naar luchtvervuiling, bijvoorbeeld in de Gangesvlakte in India.
SPEXone is gemaakt door SRON, Airbus Netherlands en TNO. Het instrument maakt deel uit van de NASA-satelliet PACE, die naast fijnstof ook de oceanen onderzoekt. Een jaar geleden werd de klimaatsatelliet in een baan om de aarde gebracht.
