Klimaatbericht

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 nieuws- en klimaatberichten

  1. Het regent niet vaker, wel harder

    In de afgelopen zestig jaar is de hoeveelheid neerslag met 9% toegenomen. Het is niet vaker gaan ...

    27 september 2022 - Klimaatbericht
  2. Kopzorgen van het weer

    Een nat pak of tegen de wind in trappen. Het zijn fysieke ongemakken waar we na een lange, droge ...

    20 september 2022 - Klimaatbericht
  3. Montreal Protocol: 35 jaar internationale samenwerking om het leven op aarde te beschermen

    Om te voorkomen dat de ozonlaag steeds dunner wordt, zijn in 1987 internationale afspraken gemaak...

    16 september 2022 - Klimaatbericht
  4. Pakistan kan vaker extreme regen verwachten door klimaatverandering

    Grote delen van Pakistan in Zuid-Azië hadden deze zomer te maken met extreem veel regen tijdens d...

    15 september 2022 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten