Categorie: Aardwetenschappen

Vandaag starten ISISPACE, TNO, SRON en KNMI met de bouw van de Twin Anthropogenic Greenhouse gas Observers (TANGO). Dit is een satellietsysteem van de European Space Agency (ESA) dat wereldwijd broeikasgasemissies van CO2 en methaan meet op bronniveau. TANGO bouwt voort op de succesvolle TROPOMI satellietmissie. TANGO gaat een grote stap verder: bronnen verantwoordelijk voor zo’n 70% van de broeikasgasemissies worden in kaart gebracht, TROPOMI brengt slechts 5% in beeld en meet van de broeikassen alleen methaan. TANGO meet de broeikasgasuitstoot van individuele bronnen zoals energiecentrales, vuilnisbelten en fabrieken. 

Dit jaar kent NWO een van de twee Stevinpremies toe aan Prof. Ilse Aben (SRON/VU) voor de maatschappelijke impact die ze behaalt met het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI. Op SRON leidt Aben het TROPOMI-team dat elke week een wereldkaart publiceert van grote methaanlekken. Deze lekken hebben samen een klimaatimpact die twee keer zo groot is als de totale broeikasgasuitstoot van heel Nederland. Projecten van onder meer de Verenigde Naties en de Europese Unie gebruiken deze data om de lekken via diplomatieke weg te dichten. De Stevinpremie is de hoogste Nederlandse onderscheiding voor kennisbenutting voor de samenleving en bedraagt 1,5 miljoen euro voor onderzoek.

Methaanemissies van vuilnisbelten zijn een belangrijke oorzaak van klimaatverandering. In het TWOS-project werkt SRON samen met de Global Methane Hub, GHGSat en lokale partners om deze emissies te helpen verminderen met behulp van satellietgegevens. De eerste data zijn nu openbaar beschikbaar via het WasteMAP-platform.

NWO heeft SRON-onderzoeker Hailing Jia een Open Competitie ENW-M1 subsidie toegekend om de interactie tussen wolken en aerosolen beter in kaart te brengen. De beurs stelt Hailing in staat om een promovendus aan te stellen.

SRON-wetenschappers ontdekken wekelijks tientallen methaanpluimen met het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI. Om de bron te bepalen zoomen ze daarna in met andere satellieten. Kortdurende methaanlozingen zijn dan echter al voorbij. Het team heeft nu een nieuwe methode ontwikkeld om er in de ergste gevallen toch snel genoeg bij te zijn. Publicatie in Geophysical Research Letters.

SRON—als onderdeel van de Europese CAMS service—en GHGSat hebben een grote hoeveelheid methaan gedetecteerd boven Mount Fentale, een actieve vulkaan in Ethiopië. De uitstoot lag op 31 januari rond de 58 ton/uur en is opgespoord door een tip-and-cue-methode, waarbij het TROPOMI Sentinel-5p satellietinstrument van het Europese Copernicus programma en de Canadese satelliet GHGSat samenwerken.

NASA lanceerde op 8 februari 2024 klimaatsatelliet PACE met aan boord het Nederlandse fijnstofinstrument SPEXone. Een jaar lang observeren levert nu een driedelige wereldkaart op van aerosolen. Die toont de verspreiding van fijne en grove aerosolen en van deeltjes die zonlicht reflecteren of juist absorberen. Dat laatste heeft respectievelijk een afkoelend en opwarmend effect op het klimaat. SPEXone is gebouwd door SRON en Airbus Netherlands, met ondersteuning van TNO.

Het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI maakt elke dag een nieuwe wereldkaart van onder meer koolmonoxide (CO) in de atmosfeer. Onderzoekers van SRON en TNO hebben nu over een volledig jaar de CO-uitstoot bepaald van de 21 grootste Europese staalfabrieken, waaronder Tata Steel.

In oktober 2024 kwamen wetenschappers uit Nederland en de Verenigde Staten bijeen op de Nederlandse ambassade in Washington om hun expertise te delen over broeikasgassen, reactieve gassen, wolken en aerosolen. Deze thema’s zijn belangrijk voor klimaatonderzoek. In een whitepaper formuleren ze acties die  antwoord gaan geven op urgente klimaatvragen.

Het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI heeft sinds haar lancering in 2017 de nodige kosmische straling te verwerken gekregen. Een analyse van de kortgolvige infrarood detector, gericht op de detectie van methaan en koolmonoxide, toont aan dat 98.7% van de pixels nog goed werkt. Spontaan herstel van pixels draagt hier aan bij. Publicatie in Measurement Science and Technology.

SRON is geselecteerd door de Europese Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) om satellietgegevens te analyseren voor haar nieuwe monitoringdienst voor methaanemissies. CAMS levert informatie over de atmosfeer aan beleidsmakers, bedrijven en burgers. Het geeft realtime voorspellingen van de Europese luchtkwaliteit en schattingen van methaanemissies.

Het afkoelende effect van aerosolen voegt een onzekerheid van bijna één graad toe aan klimaatmodellen. Sulfaat vormt een van de aerosoltypen met de meeste impact. Uit een analyse van veelgebruikte modellen blijkt nu dat hun voorspellingen over het ontstaan van sulfaataerosolen in de atmosfeer verschillen met bijna een factor twee. De PACE-satelliet gaat helpen bij het aanwijzen van de meest accurate modellen. Publicatie in Journal of Geophysical Research. 

Op 24 april 2024 neemt Aaldert van Amerongen (hoofd aardobservatie SRON) deel aan een paneldiscussie over methaanemissies op het 26^e World Energy Congress in Rotterdam. Ook de Nederlandse klimaatgezant zijne Koninklijke Hoogheid prins Jaime de Bourbon de Parme is aanwezig. Titel: “Net zero methane by 2030: a new outlook for oil and gas?”

De Spaanse koning Felipe en koning Willem-Alexander bezochten op donderdag 18 april ESA’s testcentrum ESTEC in Noordwijk. Ze kregen onder meer een rondleiding door de cleanrooms en lieten zich informeren over de Nederlands-Spaanse samenwerking op het gebied van methaanonderzoek. Namens SRON legden Ilse Aben en Mari Martinez Velarte uit hoe het Nederlandse satellietinstrument TROPOMI elke dag de hele aarde scant op grote methaanpluimen.

NASA’s klimaatsatelliet PACE, met aan boord het Nederlandse instrument SPEXone, heeft de mijlpaal van First Light bereikt. Daarmee heeft de wereld nu toegang tot satellietbeelden die type en grootte van fijnstofdeeltjes onderscheiden. SPEXone meet ook de mate waarin aerosolen zonlicht absorberen en reflecteren. Hiermee kunnen wetenschappers de onzekerheden in klimaatmodellen verkleinen. SPEXone is gebouwd door SRON en Airbus Netherlands B.V., met ondersteuning van TNO.

SRON-wetenschappers Otto Hasekamp en Bastiaan van Diedenhoven hebben beiden een NWO-GO subsidie ontvangen voor onderzoek naar aerosolen in de aardatmosfeer. Ze gebruiken data van NASA’s PACE-klimaatsatelliet, die op 8 februari 2024 is gelanceerd met aan boord het Nederlandse aerosol-meetinstrument SPEXone.

De Europese ruimtevaartorganisatie (ESA) heeft groen licht gegeven voor de realisatie van de Nederlandse TANGO-satellieten. TANGO meet op bronniveau de broeikasgasuitstoot van o.a. energiecentrales, kolencentrales, vuilnisbelten en fabrieken. De Nederlandse voorganger TROPOMI speurt al sinds 2017 wereldwijd het broeikasgas methaan op en kan zo’n 5% van de uitstootbronnen in beeld brengen. Met de opvolger TANGO wordt dat zo’n 75%. Bovendien gaat TANGO emissies meten van CO₂, het gas dat wereldwijd goed is voor de grootste broeikasgas uitstoot. De satellieten worden ontwikkeld door de Nederlandse partijen ISISPACE, TNO, SRON en het KNMI. TANGO kan naar verwachting vanaf begin 2027 gelanceerd worden.

NASA’s klimaatsatelliet PACE is in de vroege ochtend van 8 februari succesvol gelanceerd vanaf Cape Canaveral. PACE gaat metingen doen aan aerosolen, plankton en oceaankleur. Aerosolen zijn de grote onbekende in klimaatmodellen. Het Nederlandse instrument SPEXone gaat daar verandering in brengen via metingen aan aerosolen in de atmosfeer. SPEXone is gebouwd door SRON en Airbus Netherlands B.V., met ondersteuning van TNO.

Nederland is nú in staat om een gigantisch verschil te gaan maken bij de inventarisatie van het broeikasgas methaan dat door de mens in de atmosfeer komt. En dus van de kennis waar we dat wereldwijd ook het snelste kunnen aanpakken. Atmosfeerwetenschapper Jochen Landgraf, hoofdonderzoeker voor de TANGO-missie weet wát we daarvoor moeten doen, waarom nú het moment is, en waarom juist Néderland dit nu zou moeten doen.

Tijdens de COP28 in Dubai worden verschillende projecten gelanceerd die wereldwijd de methaanuitstoot van vuilnisbelten tegengaan. SRON speelt daarin een sleutelrol door dagelijks de hele aarde te scannen met het Nederlandse satellietinstrument TROPOMI.

Op de COP28 in Dubai willen landen nieuwe afspraken maken om emissies terug te dringen. Daarvoor is het nodig om de bronnen te identificeren. Nederland heeft veel ervaring met satellieten die methaanuitstoot monitoren. Onderzoekers van SRON, KNMI, TNO en TU Delft zien met hun huidige ruimte-instrument TROPOMI enorme methaanpluimen boven vuilnisbelten en fossiele brandstofwinning. Ze pleiten nu gezamenlijk voor een leidende rol van Nederland om wereldwijd meer van dit laaghangende fruit te identificeren. ‘Alle kennis is aan boord. Nederland heeft een unieke kans om de wereld bij de hand te nemen in de monitoring van methaan maar daar is lange termijn inzet nodig.’

Het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI levert dagelijks een wereldkaart van methaanconcentraties. Methaan draagt voor een derde bij aan de opwarming van de aarde. Een aantal individuele bronnen lekt grote hoeveelheden methaan en vormt daarmee het laaghangend fruit in de strijd tegen klimaatverandering. SRON-onderzoekers zijn er nu in geslaagd om die methaanpluimen met behulp van machine learning (AI) te identificeren. De zo gevonden superuitstoters hebben een klimaatimpact die groter is dan die van heel Nederland. 

Koolstofmonoxide (CO) komt vrij bij incomplete verbranding en speelt een belangrijke rol in luchtvervuiling. Het kan bovendien dienen als traceermiddel voor CO₂, dat op zichzelf lastiger te meten is. Onderzoekers van SRON en TNO gebruiken nu satellietdata om de lokale CO-uitstoot in Afrikaanse steden in kaart te brengen. Die blijkt in veel steden te verschillen van wereldwijde emissie-inventarisaties. Schattingen van de efficiëntie van verbrandingsprocessen moeten daarom worden bijgesteld.

SRON gaat samenwerken met Harvard University, dat een computertool heeft ontworpen om regionale emissiedata te schatten uit TROPOMI-data. Deze Integrated Methane Inversion (IMI) tool automatiseert het omzetten van TROPOMI’s observaties van methaanconcentraties in emissiewaarden. Daarmee helpt IMI wereldwijd wetenschappers en nationale monitorinstanties om methaanemissies in kaart te brengen.

Aardwetenschappers Ivar van der Velde en Ilse Aben (SRON/VU) hebben een NWO/NSO beurs ontvangen binnen de call ‘Gebruik van ruimte-infrastructuur voor aardobservatie- en planeetonderzoek’. Hiermee gaan ze een postdoc aanstellen om met ruimte-instrument Tropomi koolmonoxide te meten boven bos- en natuurbranden. In combinatie met andere datasets is uit de concentratie koolmonoxide ook de hoeveelheid koolstofdioxide op te maken. 

Het beperken van de opwarming van de aarde tot 1,5 °C vereist sterke vermindering van onze methaanuitstoot. Dit krachtige broeikasgas is verantwoordelijk voor een kwart van de menselijke opwarming en biedt een relatief snelle inperking van klimaatverandering omdat het veel korter in de atmosfeer blijft dan CO₂. Om methaanuitstoot succesvol aan te pakken, is het essentieel om te weten waar de grootste bronnen zitten.

Afvalverwerking is verantwoordelijk voor ongeveer 18% van de wereldwijde menselijke methaanuitstoot. Een groot deel daarvan komt van een klein aantal vuilnisbelten, wat ze tot belangrijke mitigatiedoelen maakt. Global Methane Hub, SRON en GHGSat slaan nu de handen ineen om grote emissies van vuilnisbelten over de hele wereld te identificeren, bestuderen en te monitoren. Het doel is om deze stortlocaties beter te begrijpen, een dialoog te starten en actie te bewerkstelligen op lokaal niveau. Op de COP27 presenteren ze het eerste resultaat van dit project; een wereldkaart met ruim honderd vuilnisbelten die methaan uitstoten.

Vandaag precies vijf jaar geleden werd het Nederlandse satellietinstrument Tropomi gelanceerd aan boord van de ESA-satelliet Sentinel-5P. De prestaties van het meetinstrument overtroffen alle verwachtingen en haalden regelmatig de wereldpers. Nederlandse hightech is cruciaal voor de Europese ruimtevaart, aldus Directeur-Generaal van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, Josef Aschbacher: “Met Tropomi heeft Nederland destijds een meesterstuk afgeleverd. Je kunt het echt een cadeau aan de wereld noemen.”

Methaan is een bijna dertigmaal krachtiger broeikasgas dan CO₂. SRON-onderzoekers speuren daarom naar grote methaanlekken over de hele wereld. Een vuilnisbelt in Buenos Aires blijkt tientallen tonnen methaan per uur uit te stoten, vergelijkbaar met de klimaatimpact van anderhalf miljoen auto’s. Ook wijzen ze vuilnisbelten in India en Pakistan aan als grote uitstoters, waarmee ze nieuw laaghangend fruit hebben gevonden in de strijd tegen klimaatverandering. Publicatie op 10 augustus in Science Advances. 

De afgelopen weken is een groep engineers van SRON, Airbus Nederland en NASA bezig geweest om het Nederlandse aerosolinstrument SPEXone te installeren op de PACE-satelliet. PACE doet vanaf 2024 metingen aan oceanen en aerosolen om onder meer de invloed van fijnstof op het klimaat te ontrafelen. Op 23 juni wordt het laatste schroefje aangedraaid en is de integratie officieel voltooid.

Berend Schuit heeft de Heinz Stoewer Space Award gewonnen voor zijn afstudeerproject over methaanpluimen dat hij als Delftse student bij SRON uitvoerde. De faculteit lucht- en ruimtevaarttechniek van de TU Delft reikt jaarlijks deze prijs uit aan een student die met zijn/haar afstudeerscriptie het hoogste scoort op kwaliteit en maatschappelijke impact. Schuit heeft een machine-learning model gebouwd dat automatisch methaanpluimen identificeert uit data van het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI.

Het KNMI, TNO, SRON en de TU Delft gaan samen optrekken bij onderzoek en technologieontwikkeling op het gebied van aardobservatie. Met de oprichting van het ‘Clear Air’ consortium  wil men de vooraanstaande kennispositie versterken die Nederland heeft om met satellieten emissies en de samenstelling van de atmosfeer te meten. Overheden en bedrijven kunnen die kennis inzetten voor het beperken van klimaatverandering, luchtvervuiling en verlies van biodiversiteit. De samenwerking is vandaag geformaliseerd met de ondertekening van een memorandum van overeenstemming (MoU) en de publicatie van een visiedocument dat de ambitie van de partners beschrijft. 

Met behulp van satellietmetingen – waaronder die van het Nederlandse satelliet-instrument TROPOMI – is een team van klimaatonderzoekers er in geslaagd om grote methaanlekken te identificeren aan de westkust van Turkmenistan. Het blijkt in verreweg de meeste gevallen te gaan om niet-functionerende affakkelinstallaties, waardoor enorme hoeveelheden methaan ongehinderd kunnen ontsnappen naar de atmosfeer.

Een Nederlandse groep wetenschappers heeft ruimte-instrument TROPOMI gebruikt om methaanemissies te berekenen van zes Australische kolenmijnen. Samen leveren ze 7% van de landelijke kolenproductie, maar ze blijken ongeveer 55% uit te stoten van wat Australië opgeeft voor hun totale methaanuitstoot uit kolenmijnen.

Het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI heeft de klimaatschade in kaart gebracht van een explosie in een gasput in Louisiana in 2019. In totaal is er 50.000 ton methaan ontsnapt, equivalent aan een procent van de jaarlijkse Nederlandse CO₂-uitstoot (100-yr GWP). Het SRON-onderzoeksteam gebruikte samen met het Amerikaanse EDF een nieuwe methodiek door met twee satellieten op verschillende manieren metingen te verrichten. 

De Australische zomer van 2019-2020, ook wel ‘Black Summer’ genoemd, werd ontsierd door enorme bosbranden. Onderzoekers van de Vrije Universiteit Amsterdam, SRON Netherlands Institute for Space Research en KNMI hebben nu met behulp van satellietdata bepaald hoeveel CO₂ er daarbij vrij is gekomen. De bosbranden produceerden bijna tweemaal zoveel CO₂ als het jaarlijkse verbruik van fossiele brandstoffen in heel Australië. Publicatie in Nature.

Een internationaal team van wetenschappers, waaronder Bram Maasakkers (SRON) en Ilse Aben (SRON/VU), heeft 37 puntbronnen geïdentificeerd in het Permian Basin die elk meer dan 500 kg methaan per uur uitstoten. Het Permian Basin is een regio in Texas en New Mexico die bijna de helft van de methaanuitstoot voor zijn rekening neemt van de gerapporteerde emissies van alle Amerikaanse olie- en gaswinningsgebieden bij elkaar. Publicatie in Science Advances.

De Climate & Clean Air Coalition van de Verenigde Naties noemt in haar nieuwste rapport de reductie van methaanuitstoot als een van de meest kosteneffectieve manieren om de opwarming van de aarde tegen te gaan. De denktank, met Ilse Aben (SRON) als lid van de wetenschappelijke adviescommissie, acht het realistisch om tegen 2030 methaanemissies met 45% terug te dringen. Omdat methaan al na tien jaar vervalt in de atmosfeer, merken we hier in 2040 al het resultaat van in de vorm van bijna 0,3 °C minder opwarming. Bovendien draagt methaan bij aan de vorming van smog, waardoor een 45% methaanreductie jaarlijks 260.000 voortijdige sterfgevallen en 775.000 ziekenhuisopnames voorkomt, zo stelt het rapport.