Met toenemende niveaus van broeikasgassen waardoor ons klimaat verandert, het is belangrijk om precies te begrijpen waar deze gassen vandaan komen en hoe ze zich in de atmosfeer verspreiden. Een nieuwe dataset, geproduceerd door het Climate Change Initiative van het European Space Agency, geeft een gedetailleerd beeld van koolstofdioxide en methaan - twee van de belangrijkste door de mens gemaakte gassen die de opwarming van de aarde veroorzaken.

De broeikasgassen in de atmosfeer die warmte vasthouden, bevinden zich op recordniveaus. Vorig jaar, koolstofdioxide en methaan waren 150% tot 250% hoger in vergelijking met 'pre-industriële tijden' volgens het State of the Global Climate-rapport van de Wereld Meteorologische Organisatie.

Gezien het belang van deze "essentiële klimaatvariabele, " een nieuwe tijdreeks van broeikasgasgegevens werd gegenereerd door ESA's Greenhouse Gases Climate Change Initiative. Dit werd bereikt door meerdere datasets samen te voegen van een reeks atmosferische satellieten die broeikasgassen uit de ruimte meten.

De producten omvatten gegevens van de Copernicus Sentinel-5P-satelliet, NASA's Orbiting Carbon Observatory (OCO-2), de TanSat-missie van de China National Space Administration, samen met de Gosat-2-missie van het Japan Aerospace Exploration Agency.

gecombineerd, deze missies bieden ongekende niveaus van zeer nauwkeurige gegevens met een resolutie en dekking om door de mens gemaakte en natuurlijke bronnen en putten op regionale schaal te karakteriseren, en het mogelijk maken om de variatie van beide gassen te onderscheiden over de seizoenscycli - jaar na jaar.

De recente onderzoeks- en ontwikkelingsactiviteit werkt aan het verbeteren van de huidige operationele producten, oorspronkelijk ontwikkeld door het Climate Change Initiative, maar overgedragen en nu jaarlijks verlengd door de Copernicus-dienst voor klimaatverandering van de EU.

De nieuwe dataproducten laten al veelbelovende resultaten zien, vooral met betrekking tot methaaninformatie.

Michael Buchwitz, Senior wetenschapper aan de Universiteit van Bremen in Duitsland en wetenschappelijk leider van het Greenhouse Gas Initiative, opmerkingen, "We hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het beter aanpakken van onzekerheden en vooroordelen in de gegevens en om de ruimtelijke dekking te vergroten. Voor de eerste keer, we kunnen nu gedetailleerde informatie krijgen over gelokaliseerde bronnen van methaanemissie, zoals olie- en gasvelden."

Vooral de opname van Copernicus Sentinel-5P-satellietgegevens levert spectaculaire resultaten op. Zijn ultramoderne instrument, Tropomi, kan de atmosferische gassen van de aarde volgen over een 2600 km brede strook om luchtverontreinigende stoffen nauwkeuriger en met een hogere ruimtelijke resolutie dan ooit tevoren vanuit de ruimte in beeld te brengen.

Michaël vervolgt, "Sentinel-5P is een gamechanger in observaties van atmosferisch methaan dankzij de hoge ruimtelijke resolutie in combinatie met de ruimtelijke dekking."

Door nieuwe gegevens van een groot aantal satellieten te gebruiken, kunnen wetenschappers de onzekerheid verminderen en de nauwkeurigheid van de langetermijnklimaatrecords verfijnen. Beurtelings, deze gegevens vormen het empirische bewijs dat wordt gebruikt om emissies en bronnen en putten nauwkeuriger te modelleren die worden gebruikt om toekomstige atmosferische broeikasgasniveaus te voorspellen en uiteindelijk beslissingen te nemen om zich aan te passen aan de gevolgen van een veranderende wereld.

Het verbeterde vermogen om methaanemissies uit puntbronnen als gevolg van menselijke activiteit te detecteren, is aanzienlijk. De gegevens kunnen landen ondersteunen bij het beoordelen van de doeltreffendheid van beleid en maatregelen op het gebied van decarbonisatie, validate national emissions inventories and track progress towards meeting their Paris climate agreement emissions reduction commitments.

The new data are freely available via ESA's Climate Change Initiative, a research and development programme that merges and calibrates measurements from multiple satellite missions to generate a global time-series looking at 21 key components of the climate system.

Spanning decades, these long-term data records enable scientists to identify climate trends, develop and test Earth system models that predict future change and inform decision-makers to mitigate and adapt to the impacts.