Antropogene aard van emissiebronnen
De aanwezigheid van een wekelijkse cyclus in de abondantie van een atmosferisch bestanddeel is een typische vingerafdruk voor de antropogene aard van zijn emissiebronnen. Hoewel ammoniak (NH3) voornamelijk door menselijke activiteiten wordt uitgestoten, is er nog nooit een wekelijkse cyclus in de hoeveelheden ervan op grote schaal gedetecteerd.
Op basis van de totale NH3-kolommen, gemeten door de IASI-satelliet, hebben wij voor het eerst de aanwezigheid van een weekendeffect boven de belangrijkste agrarische brongebieden in Europa aangetoond. Het effect is het meest uitgesproken in Noordwest-Europa (België, Nederland en Noordwest-Duitsland) en Bretagne, maar is in mindere mate ook aanwezig in de Po- en Ebro-vallei. Het voornaamste wekelijkse tijdspatroon bestaat uit afnemende hoeveelheden vanaf vrijdag-zaterdag, minima op zondag-maandag en een opbouw van de hoeveelheden tijdens de andere weekdagen.
Emissies door mestbeheer
Een afname van 15% ten opzichte van het weekgemiddelde wordt vastgesteld bij waarnemingen op zondag-maandag in Noordwest-Europa (zie Figuur 2). Vergelijking met de emissie-inventarissen doet vermoeden dat deze daling het gevolg is van een wekelijkse cyclus in de emissies van het mestbeheer.
De bemesting van de velden gebeurt dus bij voorkeur op weekdagen. Dit strookt met het feit dat zondag de traditionele rustdag is in Europa, maar ook met de regelgeving inzake het uitrijden van mest, die in verschillende regio's zoals Vlaanderen (België) en Bretagne (Frankrijk) op zondag verboden is.
Verificatie met grondmetingen
De door IASI gerapporteerde wekelijkse cyclus wordt bevestigd door in situ NH3-concentratiegegevens van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit in Nederland, dat elk uur metingen verricht op acht locaties verspreid over het land. Dagelijkse variaties over de week onthullen een duidelijke weekcyclus voor elke afzonderlijke locatie, met ook minima op zondag-maandag.
Seizoensgebonden weekcyclus
Het vastgestelde weekendeffect vertoont een sterke seizoensvariabiliteit, met twee pieken, één in het voorjaar en één in de zomer, die samenvallen met de twee belangrijkste bemestingsperioden (figuur 3). In het voorjaar wordt op zondag-maandag een vermindering van de NH3-satellietkolommen en de in-situ-concentraties met respectievelijk 53% en 26% vastgesteld, aangezien de NH3-concentraties in deze periode van het jaar grotendeels worden bepaald door de bemesting.
Toekomstige satellietmissies met uurlijkse metingen zullen een nog betere karakterisering van kortetermijnveranderingen in NH3-hoeveelheden mogelijk maken. Deze informatie is van cruciaal belang om de evolutie van NH3 in de atmosfeer beter weer te geven en de gevolgen daarvan voor de gezondheid van mens en milieu beter te beoordelen.
Referentie
Van Damme, M., Clarisse, L., Stavrakou, T., Wichink Kruit, R., Sellekaerts, L., Viatte, C., Clerbaux, C. and Coheur, P.-F. On the weekly cycle of atmospheric ammonia over European agricultural hotspots, Scientific Reports, 12, 12327, https://doi.org/10.1038/s41598-022-15836-w, 2022.