Oceanen spelen een grote rol bij het matigen van het klimaat en zijn van fundamenteel belang voor het functioneren van onze planeet. Meer inzicht in de manier waarop de temperatuur van het zeewater stijgt en hoe de oceanen een teveel aan kooldioxide in de atmosfeer absorberen, evenals de daarmee samenhangende problemen zoals de verzuring van de oceanen, is essentieel voor het begrijpen van de klimaatverandering en voor het nemen van effectieve actie.

Een recent artikel gepubliceerd in Earth-Science Reviews benadrukt hoe satellieten steeds belangrijker worden bij het verstrekken van unieke informatie over de gezondheid van de oceanen als leidraad voor inspanningen op het gebied van klimaatmitigatie en aanpassing.

Oceanen absorberen ongeveer 90% van de extra warmte in de atmosfeer, veroorzaakt door de uitstoot van broeikasgassen door menselijke activiteiten, en zuigen ook bijna 30% van de koolstofdioxide op die we in de atmosfeer pompen.

Gezien de klimaatcrisis klinkt dit als een goede zaak, maar op veel plaatsen leiden deze processen tot een verlaging van de pH van het zeewater, een fenomeen dat bekend staat als verzuring van de oceaan.

Ook kunnen de stijgende temperaturen aan het zeeoppervlak de oceaancirculatie en de weerpatronen veranderen.

Beide kwesties hebben niet alleen invloed op het delicate evenwicht van mariene ecosystemen, maar leiden uiteindelijk tot opeenvolgende effecten die wereldwijd voelbaar kunnen zijn.

Terwijl de oceanen blijven opwarmen en koolstofdioxide uit de atmosfeer blijven opnemen, is het verbeteren van ons vermogen om de chemie van oceaancarbonaat te monitoren een prioriteit geworden.

Vanuit het perspectief van de ruimte sturen satellieten belangrijke informatie terug die de unieke kans biedt om te bestuderen hoe de uitstoot van broeikasgassen en een opwarmend klimaat de gezondheid van onze uitgestrekte oceanen beïnvloeden.

In het artikel wordt benadrukt hoe ESA opeenvolgende onderzoeksprojecten heeft ondersteund die ertoe hebben bijgedragen dat het gebruik van satellietgegevens van koolstofonderzoek in de oceanen is verschoven naar een fundamenteel onderdeel van de jaarlijkse koolstofbeoordelingen als leidraad voor het beleid.

Het artikel brengt in kaart hoe onderzoek, gefinancierd door ESA's Earth Observation Science for Society-activiteiten, de afgelopen zestien jaar heeft bijgedragen aan een enorme sprong voorwaarts in onze kennis van de oceanen in de wereld.

Jamie Shutler van de Universiteit van Exeter in Groot-Brittannië en hoofdauteur van het artikel zei:“De vooruitgang die we hebben geboekt in ons vermogen om koolstof uit de oceanen te begrijpen en te monitoren is verbazingwekkend, maar we zijn nog maar net begonnen met het aanraken van het topje van de oceaan. ijsberg in wat feitelijk mogelijk is vanuit de ruimte.

"Het artikel schetst wat er nog meer kan worden gedaan met de bestaande satellieten en hoe we zelfs gegevens kunnen gebruiken van missies die al lang niet meer actief zijn – dat wordt echt spannend.

“De nieuwe ‘pH-strepen in de oceaan’ van een lopend ESA-project visualiseren bijvoorbeeld de verandering in de verzuring van de oceaan zoals geconstrueerd op basis van observaties van de afgelopen 40 jaar. En deze visualisatie werd gebruikt op de recente COP28-klimaatconferentie om de benarde situatie van de oceaan te benadrukken. en de daling van de pH van de oceanen als gevolg van de uitstoot van broeikasgassen en de klimaatverandering."

Roberto Sabia, ESA Ocean Scientist, zegt:‘We zijn heel blij dat we het potentieel van op de ruimte gebaseerde gegevens over het zoutgehalte, de temperatuur, de windsnelheid en de kleur van de oceaan kunnen benutten om de ruimtelijke en temporele variabiliteit van de koolstofopslag in de oceaan en de daarmee samenhangende verzuring van de oceaan te karakteriseren.

"De afgelopen jaren is er veel nadruk gelegd op het verbeteren van algoritmen die variabelen in het mariene carbonaatsysteem met elkaar in verband brengen. Nu zijn de inspanningen meer gericht op het analyseren van gelijktijdige samengestelde gebeurtenissen zoals hittegolven op zee en deoxygenatie, en op de betrokkenheid van belanghebbenden op het gebied van oceaanbehoud bij de volledige benutting van deze datasets."

ESA's Craig Donlon voegde hieraan toe:"We zijn in 2008 inderdaad begonnen met onderzoek en ontwikkeling met de International Surface Ocean and Lower Atmosphere Study, SOLAS, en we hebben nu dataproducten die worden gebruikt als leidraad voor het beleid ter vermindering van de uitstoot van broeikasgassen.

“We kunnen de waarde van gegevens van erfgoedmissies zoals ESA’s Envisat, gegevens van onze huidige missie zoals de Soil Moisture and Ocean Salinity-satelliet en van de Copernicus Sentinel-serie niet onderschatten. Deze missies hebben ook de basis gelegd voor komende missies zoals de Copernicus Imaging Microwave Radiometer, CIMR, satellieten, die onze kennis van oceanen naar een hoger niveau zullen helpen tillen.

"We ontwikkelen momenteel CIMR voor Copernicus, de aardobservatiecomponent van het ruimtevaartprogramma van de Europese Unie.

"Deze nieuwe missie belooft een game-changer te zijn en is dringend nodig om de bovenste oceaan- en poolgebieden te bestuderen met behulp van de multifrequentie-beeldvormingsmogelijkheden met hoge radiometrische betrouwbaarheid, multipolarisatie en hoge ruimtelijke resolutie voor deze klasse instrumenten.

“De komende jaren zal CIMR-A, en ongeveer zes jaar later CIMR-B, minimaal vijftien jaar in een baan om de aarde zijn en unieke metingen leveren ter ondersteuning van klimaatactie in een tijd waarin de mondiale oceaan- en poolgebieden diepgaande veranderingen ondergaan. ."

Meer informatie: Jamie D. Shutler et al, Het toenemende belang van satellietobservaties om de koolstofput en de verzuring van de oceaan te beoordelen, Earth-Science Reviews (2024). DOI:10.1016/j.earscirev.2024.104682

Geleverd door European Space Agency