Skip to main content

CO2-emissies per land bijhouden om op schema te blijven voor het Akkoord van Parijs

2023-03-09

Gebaseerd op het NASA-persbericht

Met behulp van een NASA-aardobservatiesatelliet hebben onderzoekers de uitstoot (bronnen) van koolstofdioxide (CO2) voor meer dan 100 landen over de hele wereld kunnen opsporen. Het proefproject biedt een krachtige nieuwe kijk op de CO2 die door bossen en andere koolstofputten binnen nationale grenzen wordt uitgestoten en uit de atmosfeer wordt verwijderd (verliezen). De bevindingen tonen aan hoe ruimte-instrumenten inzichten op aarde kunnen ondersteunen wanneer landen werken aan het bereiken van klimaatdoelstellingen.

We hebben één groot probleem om op te lossen, en dit is precies de bedoeling van het Akkoord van Parijs, door doelen te stellen voor de vermindering van de CO2-uitstoot. Er is echter nog een ander probleem: hoe kunnen we evolutie in CO2-emissies in alle facetten van de economie van een land gaan nakijken?

Binnen het Akkoord van Parijs is elk land verantwoordelijk voor de monitoring en rapportage van broeikasgasemissies en -opslag binnen zijn grenzen, op basis van sectoren. Deze worden nationale broeikasgasinventarissen genoemd. Deze worden jaarlijks door de landen samengesteld en ingediend bij het Raamverdrag van de Verenigde Naties inzake Klimaatverandering. Deze bottom-up benadering kent echter een aantal uitdagingen:

  1. Meer dan 50 landen hebben in 10 jaar geen emissies gerapporteerd, waardoor gegevens ontbreken.
  2. Bottom-up ramingen van CO2-emissies en -opslag zijn afhankelijk van nauwkeurige en actuele activiteitsgegevens en modellen die deze activiteitsgegevens relateren aan netto-emissies of -opslag. Deze benaderingen kunnen aanzienlijke onzekerheden opleveren wanneer activiteitsgegevens achterblijven of niet volledig bekend zijn.
  3. Het is voor landen een uitdaging om de nauwkeurigheid van de tot nationale totalen samengevoegde inventarissen te controleren.

Bovendien omvatten de nationale inventarissen niet de emissies en verwijderingen van CO2 door onbeheerde ecosystemen (waaronder delen van tropische en boreale bossen) of door de oceaan. Deze zijn belangrijk om te kwantificeren want:

  1. Concentratie is niet gelijk aan emissie. Terwijl CO2 in de atmosfeer wordt uitgestoten door zowel menselijke als natuurlijke bronnen, wordt het ook uit de atmosfeer verwijderd door oceanen, meren, planten, enzovoort, waardoor de totale concentratie ervan in de atmosfeer afneemt. De netto-emissie moet worden afgeleid uit de concentratiegegevens, en het opstellen van deze CO2-inventarissen vergt aanzienlijke inspanningen en deskundigheid.
  2. Onbeheerde ecosystemen zoals oceanen, regenwouden of afgelegen locaties zijn moeilijk te controleren en worden niet goed in rekening genomen, wat leidt tot aanzienlijke lacunes in de gegevens over de mondiale CO2-begroting.

Als we enige kans willen maken om de gevolgen van klimaatverandering te beperken door de opwarming van de aarde onder 1,5°C of zelfs 2°C te houden, is nauwkeurige kennis van het CO2-budget absoluut essentieel.

Aanvulling van de lacunes met de top-down benadering

Dit is waar de atmosferische CO2-gegevens vanuit de ruimte en vanaf de grond hun rol moeten spelen. De afgeleide netto-emissies en -opslag van CO2 uit deze gegevens zijn niet alleen cruciaal voor de validatie van bottom-up methoden, maar zorgen ook voor een wereldwijde dekking van zelfs de meest afgelegen delen van de aarde.

Wetenschappers van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie (BIRA) hebben gegevens bijgedragen van een grondstation op het eiland Réunion aan een internationale studie, uitgevoerd door meer dan 60 onderzoekers van over de hele wereld, die satellietmetingen van de Orbiting Carbon Observatory (OCO)-2-missie van de NASA en een wereldwijd netwerk van oppervlaktelocaties hebben gebruikt om veranderingen in de atmosferische CO2-concentraties van 2015 tot 2020 te kwantificeren. Vervolgens konden zij de netto-emissies en -verwijderingen van CO2 afleiden die deze veranderingen hebben veroorzaakt via een top-down benadering.

Tot dusver blijkt uit de studie dat de atmosferische CO2-gegevens de emissies en opslag kunnen vastleggen voor grote extratropische landen (bv. VS, Rusland, China), maar een uitdaging blijven voor middelgrote landen (bv. Turkije), met name voor regio's met weinig in-situ gegevensdekking (zoals de tropen).

Dit moet veranderen, en wel snel, want in 2023 vindt de eerste “Global Stocktake” plaats, een proces dat tot doel heeft de collectieve vooruitgang van de wereld bij het beperken van de opwarming van de aarde, zoals gespecificeerd in het Akkoord van Parijs, met regelmatige tussenpozen van 5 jaar, te beoordelen. Dit betekent dat de volgende Global Stocktake gepland is voor 2028. Europa wil tegen dan de gegevens van zijn eerste aan CO2 gewijde ruimtemissie - CO2M - gelanceerd hebben en gegevens ervan verzameld hebben. De uitgebreide meetdekking van de CO2M zal het mogelijk maken lacunes in de gegevens op te vullen en de emissies en opslag voor kleinere landen beter te ramen. Aanvullende uitbreidingen van CO2-metingen ter plaatse, op de grond en vanuit vliegtuigen in regio's met te weinig gegevens zijn ook nodig om kritieke waarnemingsleemten op te vullen in regio's, zoals de tropen, waar wolken waarnemingen vanuit de ruimte vaak hinderen.

Porto Velho Station
TCCON-station in Porto Velho (Brazilië)
Credit: Filip Desmet (BIRA)

Bijdrage van BIRA met "achtergrondgegevens” en het aanvullen van in-situ-observatietekorten in kritieke gebieden

Op het eiland Réunion, dat gegevens voor deze studie heeft bijgedragen, staan instrumenten waarmee de totale kolom- en in-situ-oppervlakteconcentraties van broeikasgassen worden gemeten, die worden beheerd door het BIRA in samenwerking met lokale partners (LACy en OSU-R) en LSCE (Frankrijk). De in-situ metingen maken deel uit van het Europese ICOS (Integrated Carbon Observation System) en de totale kolommetingen maken deel uit van het wereldwijde TCCON (Total Carbon Column Observing Network) en NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change).Vorige maand nog heeft het BIRA in samenwerking met IFRO en INPE nieuwe TCCON- en NDACC-instrumenten geïnstalleerd in Porto Velho (Amazonewoud in Brazilië); dit is momenteel het enige TCCON-station op het Zuid-Amerikaanse continent en zal cruciale gegevens opleveren van een gebied waar nog te weinig data zijn verzameld, wat zal bijdragen tot studies over de koolstofcyclus, de validatie van satellieten en modellen en toekomstige Global Stocktakes.

BIRA-stations die dit soort kolomconcentratiegegevens van broeikasgassen verzamelen voor toekomstige studies zullen zich bevinden op:

  • Réunion (begonnen in 2011 - , lange termijn)
  • Porto Velho, Brazilië (begonnen in februari 2023 - , lange termijn)
  • Kolkata, India (begonnen in januari 2023 - , campagne-gebaseerd)
  • België (gepland in 2023)
  • Democratische Republiek Congo (gepland in 2024 - , campagne-gebaseerd)

Deze stations zullen bijdragen aan het CO2SMVS (CO2 Monitoring and Verification System) van Copernicus, de inspanningen van Europa om het wereldwijde CO2-budget in het oog te houden via een netwerk van grondstations, satellieten en atmosferische modellen.

Hopelijk zullen de wetenschappelijke gegevens die onze onderzoekers trachten te verzamelen, de beleidsmakers helpen om de wereld op koers te houden voor onze klimaatdoelstellingen.

Suntracker at Kolkata Station India
Zonnevolger van het station in Kolkata (India).
Credit: Mahesh Kumar Sha (BIRA)

 

Contact

Lucie Lamort
Communicatiemedewerker BIRA
lucie (dot) lamort (at) aeronomie (dot) be

Karolien Lefever
Diensthoofd Communicatie en documentatie BIRA
karolien (dot) lefever (at) aeronomie (dot) be

 

News image 1
News image legend 1
Visualisatie van de gemiddelde netto uitstoot en opslag van koolstofdioxide per land en per jaar tussen 2015 en 2020. Credit: Helen-Nicole Kostis en Greg Shirah (NASA’s Scientific Visualization Studio)
News image 2
News image legend 2
Visualisatie van de uitstoot uit fossiele brandstoffen per land en per jaar tussen 2015 en 2020.
Credit: Helen-Nicole Kostis en Greg Shirah (NASA's Scientific Visualization Studio)
News image 3
News image legend 3
Visualisatie van de verandering van de terrestrische koolstofvoorraden per land en per jaar tussen 2015 en 2020.
Credit: Helen-Nicole Kostis en Greg Shirah (NASA's Scientific Visualization Studio)