N2O, een minder bekend broeikasgas
In tegenstelling tot zijn twee grote broers CO2 en CH4, staat N2O minder in de belangstelling als broeikasgas. Nochtans heeft maar liefst 40% van de totale N2O-emissies een menselijke oorsprong. Deze houden voornamelijk verband met de:
- productie van landbouwmeststoffen
- verbranding van fossiele brandstoffen en biomassa, waaronder biobrandstof
- industriële processen, waaronder afvalbeheer
N2O is ook een katalysator die een steeds grotere rol speelt in de aantasting van de ozonlaag in de stratosfeer. Vanwege dit alles is het belangrijk om N2O op te nemen in beleidsstrategieën ter beperking van klimaatverandering en om de bronnen en evolutie ervan te volgen.
Nieuwe globale data van goede kwaliteit
Om die reden hebben we een nieuwe methode ontwikkeld om atmosferische concentraties van N2O te verkrijgen uit waarnemingen door het IASI-instrument (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) aan boord van de 3 Metop-satellieten (gelanceerd in 2006, 2012 en 2018). Door deze instrumenten te gebruiken, kunnen we nu twee keer per dag (dag en nacht) quasi-globale gegevens verkrijgen.
Deze N2O-concentraties werden vergeleken met referentiegegevens en vertonen een kleine positieve afwijking van 2 tot 5%. Dit wordt als een zeer goede kwaliteit beschouwd, wetende dat de referentiegegevens ook enkele onzekerheden en onnauwkeurigheden bevatten.
Er wordt in de toekomst een nog betere kwaliteit van de gegevens verwacht wanneer het volgende instrument, IASI-NG (New Generation), beschikbaar zal zijn – waarschijnlijk in 2025. Dat instrument zal inderdaad een hogere spectrale resolutie en minder signaalruis bieden (waardoor het N2O-atmosfeersignatuur beter kan worden waargenomen).
Langetermijntrend: binnenkort…
Er moeten echter nog problemen worden opgelost voordat we deze gegevens kunnen gebruiken voor langetermijnanalyses.
De tot-nu-toe verkregen N2O-gegevens zijn bijvoorbeeld erg gevoelig voor de kwaliteit van het atmosferische temperatuurprofiel dat wordt gebruikt om de atmosfeer te beschrijven. In onze huidige gegevens moeten we echter rekening houden met het feit dat deze temperatuurprofielen doorheen de tijd verschillende keren zijn aangepast, waardoor kleine inconsistenties ontstaan in onze N2O-tijdreeksen. Omdat de atmosferische N2O-concentraties met minder dan 0,5% per jaar toenemen (dit lijkt misschien laag, maar over een periode van 20 jaar is dit aanzienlijk!), vereist de concentratiebepaling zeer stabiele gegevens in de loop van de tijd (geen inconsistenties of kleine sprongen).
Daarom wordt er nu gewerkt aan het vinden van volledig consistente en stabiele tijdreeksen van alle invoergegevens die nodig zijn voor ons N2O-algoritme, om zo volledig consistente N2O-tijdreeksen af te leiden die we vervolgens zullen analyseren op langetermijntrends.
Referenties
Vandenbussche, S.; Langerock, B.; Vigouroux, C.; Buschmann, M.; Deutscher, N.M.; Feist, D.G.; García, O.; Hannigan, J.W.; Hase, F.; Kivi, R.; Kumps, N.; Makarova, M.; Millet, D.B.; Morino, I.; Nagahama, T.; Notholt, J.; Ohyama, H.; Ortega, I.; Petri, C.; Rettinger, M.; Schneider, M.; Servais, C.P.; Sha, M.K.; Shiomi, K.; Smale, D.; Strong, K.; Sussmann, R.; Té, Y.; Velazco, V.A.; Vrekoussis, M.; Warneke, T.; Wells, K.C.; Wunch, D.; Zhou, M.; De Mazière, M. Nitrous Oxide Profiling from Infrared Radiances (NOPIR): Algorithm Description, Application to 10 Years of IASI Observations and Quality Assessment. Remote Sens. 2022, 14, 1810. https://doi.org/10.3390/rs14081810
