Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Video's laten zien hoe de natuur gedurende een jaar broeikasgassen uitstoten

De hier gepresenteerde natuurruns zijn gebaseerd op meteorologische initiële omstandigheden van het Integrated Forecasting System (IFS) van ECMWF, die dagelijks worden bijgewerkt. Bovendien worden de initiële omstandigheden van de te bestuderen gassen (tracers) gevolgd door dagelijks voorgeschreven emissies en oceaanstromen, evenals gemodelleerde biogene fluxen van CO2 en CH4 uit respectievelijk ecosystemen en wetlands. Credit:Wetenschappelijke gegevens (2022). DOI:10.1038/s41597-022-01228-2

Drie video's die zijn ontwikkeld als onderdeel van het CoCO2-onderzoeksproject, gecoördineerd door ECMWF, tonen een 'natuurlijke loop' van broeikasgassen in het jaar 2021.



CoCO2 eindigde in december 2023, maar de video's van de evolutie van methaan (CH4 ), koolmonoxide (CO) en kooldioxide (CO2 ) in de atmosfeer zijn nog maar net beschikbaar.

Bij deze natuurruns evolueren de broeikasgassen vanuit realistische startomstandigheden en zijn ze onderhevig aan dagelijkse updates van emissies en weersomstandigheden. Ze bevatten echter geen enkele input uit waarnemingen van de gassen.

Dergelijke natuurlopen zijn nuttig voor veel wetenschappelijke onderzoeken. In CoCO2 werden ze bijvoorbeeld gebruikt om de impact van verschillende soorten satellieten te beoordelen.

‘Natuuronderzoeken zijn fysiek consistenter dan een heranalyse, waarbij ook gebruik wordt gemaakt van observaties van gassen, omdat ze stappen in de gemodelleerde evolutie vermijden’, zegt ECMWF-wetenschapper Anna Agustí-Panareda. "Ze zijn ook veel sneller te produceren met een hoge resolutie dan een heranalyse."

Methaan

Hoge waarden van CH4 is vooral te zien ten zuiden van de Himalaya, in Zuidoost-Azië en in de regio van de Amazone in Zuid-Amerika. Dit is vooral het gevolg van de emissies uit wetlands; landbouw, inclusief vee; en de winning van fossiele brandstoffen. De Himalaya fungeert als een barrière tegen de verspreiding van methaan.

Meer in het algemeen de aanwezigheid van CH4 is op het noordelijk halfrond hoger dan op het zuidelijk halfrond. Dit kan worden toegeschreven aan het feit dat het totale aantal CH4 de uitstoot is groter in het noorden dan in het zuiden.

Natuurlijke hoeveelheid methaan in 2021, op basis van de weersvoorspellingen van ECMWF. Credit:Europees Centrum voor Weersverwachtingen op Middellange Termijn (ECMWF)

Koolmonoxide

De aanwezigheid van CO wordt gedomineerd door de verbranding van biomassa, bosbranden en de uitstoot van fossiele brandstoffen. Deze laatste zijn bijvoorbeeld van belang in Zuidoost-Azië. Eind juli en begin augustus zijn de bosbranden boven Siberië extreem, met als gevolg dat de CO2-uitstoot bijna het hele Noordpoolgebied bestrijkt.

Natuurlijke hoeveelheid koolmonoxide in 2021, op basis van de weersvoorspellingen van ECMWF. Credit:Europees Centrum voor Weersverwachtingen op Middellange Termijn (ECMWF)

Kooldioxide

De hoeveelheid CO2 in de atmosfeer hangt sterk af van het seizoen, en neemt ook merkbaar toe gedurende het jaar:eind 2021 is er meer aanwezig dan aan het begin.

Het seizoenseffect is voornamelijk te wijten aan de vegetatie, maar er is over het algemeen ook een sterke component van de verbranding van biomassa en bosbranden, evenals van fossiele brandstoffen.

Natuurlijke CO2-uitstoot in 2021, op basis van de weersvoorspellingen van ECMWF. Credit:Europees Centrum voor Weersverwachtingen op Middellange Termijn (ECMWF)

"Deze natuurruns hebben meerdere toepassingen", zegt Richard Engelen, adjunct-directeur van de Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) van de EU, geïmplementeerd door ECMWF. "Bij CoCO2 werden ze gebruikt om te kijken naar de impact van toekomstige CO2 en CH4 observaties, maar ze kunnen ook randvoorwaarden bieden voor lokale of regionale studies, en ze kunnen worden gebruikt om de sub-grid-schaalvariabiliteit te beoordelen van mondiale modellen die bij een lagere ruimtelijke resolutie worden gebruikt."

“Bovendien maken ze heel zichtbaar wat een satelliet op elk moment van het jaar zou waarnemen, en hoe het observeren van meerdere soorten meer inzicht kan geven in bijvoorbeeld de effecten van bosbranden op de concentraties in de atmosfeer.”

CoCO2 zal CAMS helpen bij het ontwikkelen van een operationele monitoring- en verificatieondersteuningscapaciteit voor de uitstoot van broeikasgassen (CO2MVS).

CORSO onderzoekt hoe informatie over CO2 emissies kunnen worden verkregen door andere uitgestoten soorten te observeren, en CATRINE zal de numerieke aspecten en evaluatie van het transport van atmosferische tracers verbeteren, met de nadruk op langlevende broeikasgassen.

CO2MVS zal naar verwachting in 2026 operationeel zijn.

Journaalinformatie: Wetenschappelijke gegevens

Aangeboden door het Europees Centrum voor Weersverwachtingen op Middellange Termijn (ECMWF)




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat is een bijtmiddel in de microbiologie?
  2. Model voorspelt hoe E. coli-bacteriën zich aanpassen onder stress
  3. Wat maakt mensen gelukkiger -- objecten of ervaringen?
  4. Kleine Braziliaanse kikkers zijn doof voor hun eigen roep
  5. Een functionele genomics-database voor onderzoeken naar het microbioom van planten
  6. Nieuwe software kan binnen enkele minuten iemands identiteit verifiëren aan de hand van hun DNA
  7. Subarctische grotbacteriën lopen mogelijk gevaar door klimaatverandering
  8. Waarom zijn sommige wezens banger voor verandering dan andere?
  9. Epigenetische reostaat onthult hoe genregulatie wordt geërfd en onderhouden

Wetenschap