Vlaanderen en VLIZ bouwen mee aan het grootse observatie- en informatiesysteem van ICOS, dat de stromen van broeikasgassen monitort tussen atmosfeer, landoppervlak en oceaan. De snel beschikbare en betrouwbare data van de 140 meetstations in 13 Europese landen ondersteunt ook nu al de wetenschap en samenleving bij de inspanningen om klimaatneutraal te worden.
De toenemende hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer zorgt ervoor dat ons klimaat in een alarmerend tempo opwarmt. De daaruit voortvloeiende veranderingen zijn ongezien, en moeilijk te voorspellen vanwege de complexiteit van het systeem aarde. Ondertussen schatten we dat de helft van de koolstofemissies die in de atmosfeer vrijkomen door het gebruik van fossiele brandstoffen, opnieuw wordt opgevangen door de ecosystemen – zowel op land als in de oceaan.
Toch ontbreekt het ons nog steeds aan kennis over de exacte grootte, aard en stabiliteit van deze koolstofputten, hoe ze zullen beïnvloed worden door de klimaatverandering, en of ze zullen blijven werken. Dit is essentiële informatie nu de samenleving finaal beslist over welke weg in te slaan richting klimaatneutraliteit.
“De beste manier om de toestand van de aarde te kennen, is door deze continu en decennialang te monitoren, en alle veranderingen in de natuur te meten. We moeten die informatie ook snel genoeg verdeeld krijgen, zodat het de besluitvorming kan ondersteunen”, zegt Jouni Heiskanen, eerste auteur van het recente artikel dat het doel en de werking van ICOS – het Integrated Carbon Observation System – beschrijft. Aan het artikel in het Bulletin of American Meteorological Society (BAMS) werkten ook de Universiteit van Antwerpen en het VLIZ mee.
Gegevens van hoge kwaliteit, sneller beschikbaar
Het Integrated Carbon Observation System (ICOS) is ontworpen als het Europese in-situ observatie- en informatiesysteem om de wetenschap en de samenleving te ondersteunen bij hun inspanningen om de klimaatverandering tegen te gaan. De ICOS-stations observeren lokaal de broeikasgassen in de atmosfeer, en meten de stromen van koolstof- en broeikasgassen tussen de atmosfeer, landoppervlak en oceaan. Het netwerk bestaat momenteel uit meer dan 140 meetstations in 13 Europese landen: van Scandinavië tot het Spaanse schiereiland, en van de Britse eilanden tot de bossen in Hongarije en Tsjechië. De aangrenzende zeeën worden gedekt door metingen op vaste scheepslijnen en onderzoeksschepen die in het gebied opereren.
Strikte kwaliteitsborgings- en controlemethoden waarborgen een hoge kwaliteit van de gegevens, evenals de manier waarop ze voor iedereen open en gratis worden aangeboden via het ICOS Carbon Portal. Gebruik makend van deze data kan de wetenschappelijke gemeenschap sneller kennishiaten identificeren en nieuw onderzoek opstarten. Dat alles in een tempo, dat veel sneller is dan wat de wetenschappelijke wereld tot nu toe gewend was.
Zo is er het Drought 2018 Research Initiative, waarin meer dan 200 wetenschappers samenwerkten om de effecten van het uitzonderlijk droge lente- en zomerseizoen van 2018 te bestuderen. Ze publiceerden in totaal 17 peer-reviewed artikels in spraakmakende tijdschriften, en dat in minder dan twee jaar nadat het eerste onderzoeksidee ontstond. Dit voorbeeld toont het enorme maatschappelijke voordeel aan van de goed verbonden ICOS-gemeenschap en de gestandaardiseerde dataproductie, waardoor hoogwaardige gegevens binnen een paar maanden na de waarneming openlijk beschikbaar zijn.
Grote wetenschappelijke vragen en een blik op de toekomst
Het artikel in The Bulletin of American Meteorological Society vermeldt ook een aantal bijzondere wetenschappelijke diensten, vragen en noden voor de toekomst. Door de toenemende urgentie van klimaatverandering zijn veel van deze nauw gerelateerd aan beleidskaders zoals het Akkoord van Parijs of op de Duurzame Ontwikkelingsdoelen van de VN.
Zo inventariseert ICOS – gebruikmakend van C14-radiomethodologie – de emissies door verbranding van fossiele brandstoffen, en draagt het bij aan het Europees monitorings- en verificatiesysteem dat de nationale en regionale broeikasgasemissies inventariseert.
Momenteel kan men de laterale koolstoffluxen van het land naar de oceaan nog maar met grote onzekerheid kwantificeren. Het ICOS-netwerk zette al enkele eerste stappen om deze fluxen beter in te kunnen schatten, maar toch moet er nog veel gebeuren.
Ook zijn nauwkeurigere waarnemingen nodig in stedelijke, dichtbevolkte gebieden – hotspots voor de uitstoot van fossiele brandstoffen waar successen van emissiereducties het eerst zichtbaar worden. ICOS speelt hierop in door een nieuw EU-project “ICOS Cities – Pilot Applications in Urban Landscapes” op te starten.
In de heel nabije toekomst wordt het - door ICOS - mogelijk om jaarlijks een ruimtelijk zeer fijnmazig en heel nauwkeurig Europees koolstof- en broeikasgasbudget op te stellen. Toe nu toe was dat slechts eenmalig mogelijk, en met een aanzienlijke inspanning. Dit product zal dan ten dienste staan aan de politiek die moet beslissen over de meest haalbare klimaatacties.
Ook op het gebied van de koolstofwetenschap zelf zijn enkele dringend ontwikkelingen noodzakelijk: Hoe zal het veranderende klimaat het vermogen van natuurlijke koolstofputten op land en in de oceaan beïnvloeden? Hoe ondersteunen we het best de verificatie van nationale en lokale broeikasgasinventarissen? En wat is de beste manier om de doeltreffendheid van mitigerende maatregelen te begrijpen en te valideren?
Het ICOS-artikel is gepubliceerd in The Bulletin of American Meteorological Society (BAMS):
Heiskanen et al. (2021). The Integrated Carbon Observation System in Europe. Bull. Am. Meteorol. Soc.: 1-54. | downloadbaar via de VLIZ-bib