Nieuwsbericht

Lichtgevende planten wijzen klimaatonderzoek de weg

17 juli 2018

Samen met algen in de oceanen zorgen planten voor bijna alle opname van CO2 uit de atmosfeer. Om een nauwkeurige schatting te kunnen maken van de toekomstige hoeveelheid CO2 in de atmosfeer is het dus belangrijk om goed te weten hoeveel daarvan wordt opgenomen door planten. Dat kan aan de hand van lichtgevende planten.

Meten is weten

Op lokale schaal kan CO2 gemeten worden door zogenoemde fluxtorens (torens die de verplaatsing van gassen in de atmosfeer meten), en op grotere schaal door vliegtuigen en satellieten. Klimaatmodellen schatten hieruit de toekomstige hoeveelheid CO2.

Tot voor kort was de belangrijkste meetmethode eigenlijk niets anders dan fotograferen hoe groen de planten zijn:  hoe groener, hoe meer CO2-opname. Een nadeel van deze methode is dat bij droogte of ziekte, als de planten minder CO2 opnemen, de kleur van planten maar langzaam verandert. Wetenschappers zochten daarom naar een methode waarbij direct de activiteit van de planten te meten is.

Fotosynthese en fluorescentie

Onder invloed van zonlicht wordt in het bladgroen CO2 omgezet in suikers, de bouwstoffen van planten. Dit proces noemen we fotosynthese. Als mechanisme om zich te beschermen tegen een overvloed aan licht zenden planten een deel van de ontvangen energie uit als infrarood licht: de planten fluoresceren. Deze fluorescentie is direct gerelateerd aan de fotosynthese en geeft dus een schatting van hoeveel CO2 de plant opneemt. Figuur 1 laat het verschil zien tussen akkerland bekeken vanuit de lucht met het blote oog en met een fluorescentiedetector.

Het meten van fluorescentie wordt al veel toegepast bij het in kaart brengen van de gezondheid van landbouwgewassen, de ontbossing van regenwouden en het modelleren van de koolstofcyclus.

Satellietmetingen

Een belangrijke ontwikkeling in het meten van fluorescentie is de mogelijkheid om dit ook met satellieten te doen (figuur 2). Satellieten geven de mogelijkheid om in korte tijd een groot gebied in kaart te brengen. Zo kan het hele aardoppervlak in een dag gemeten worden. De mogelijkheid om de seizoensgang op deze manier te volgen geeft klimaatwetenschappers de gelegenheid om trends in de mondiale CO2-opname beter te schatten. Zo kunnen klimaatmodellen ons een nauwkeurigere verwachting geven van het toekomstige klimaat.

 

KNMI-klimaatbericht door Maurits Kooreman

 

Figuur 1. Akkerland gezien met het blote oog  en met een fluorescentiedetector. Waar het blote oog niet kan onderscheiden hoe actief de planten zijn, laat een fluorescentiemeting goed zien welke percelen het beste groeien. Bron: FZ Jülich.
Figuur 1. Akkerland gezien met het blote oog (boven) en met een fluorescentiedetector (onder). Waar het blote oog niet kan onderscheiden hoe actief de planten zijn, laat een fluorescentiemeting goed zien welke percelen het beste groeien. Bron: FZ Jülich.
Fig. 2. Fluorescentie gezien vanuit de ruimte. Dit 2007-2016-gemiddelde is gemeten met de GOME-2 spectrometer, die elke dag de gehele aarde ziet. Tropische regenwouden, de ‘longen van de aarde’, zijn duidelijk zeer actief (geel). Bron: KNMI/ACSAF/EUMETSAT
Fig. 2. Fluorescentie gezien vanuit de ruimte. Dit 2007-2016-gemiddelde is gemeten met de GOME-2 spectrometer, die elke dag de gehele aarde ziet. Tropische regenwouden, de ‘longen van de aarde’, zijn duidelijk zeer actief (geel). Bron: KNMI/ACSAF/EUMETSAT

Recente nieuwsberichten

  1. CO2-uitstoot in beeld dankzij Tropomi

    Satellietinstrument Tropomi meet stikstofdioxide (NO2) over de hele wereld. Via NO2 kunnen de hot...

    11 december 2018 - Nieuwsbericht
  2. KNMI klimaatgedicht

    KNMI klimaatgedicht

    05 december 2018 - Nieuwsbericht
  3. Waar was de westenwind?

    Het jaar 2018 was tot een paar dagen terug uitermate droog en zonnig, daarover is al veel geschre...

    04 december 2018 - Nieuwsbericht
  4. Zeer zonnige en droge herfst

    Na een zeer droge zomer volgde een zeer droge herfst. Alle drie de maanden lag de neerslaghoeveel...

    03 december 2018 - Nieuwsbericht
Toon alle pers- & nieuwsberichten