Een van de positieve bij-effecten van de coronacrisis is dat de uitstoot van vervuilende stoffen door verkeer, industrie en luchtvaart aanmerkelijk is verminderd. Wetenschappers van onder andere het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum (DLR) en het Max Planck Instituut gaan met twee onderzoeksvliegtuigen de veranderingen in de atmosfeer onderzoeken. De meetvliegtuigen Halo en Falcon van DLR zijn voor deze zogenoemde ‘Bluesky-missie’ uitgerust met zeer gespecialiseerde instrumenten. Deze vliegen de komende twee weken boven Duitsland, Italië, Frankrijk, Groot-Brittannië, Ierland en over de Noord-Atlantische oceaan door de vluchtcorridor naar Noord-Amerika.
“Het DLR brengt zijn unieke onderzoeksvloot in de lucht voor een bijna unieke kans. We kunnen nu de atmosfeer meten in een toestand die in de toekomst kan worden bereikt door middel van duurzaam beheer. We gaan intensief observeren hoe het milieu weer zal veranderen met de opleving van het industriële leven. Dit geeft ons een compleet nieuwe kijk op de invloed van de mens op onze atmosfeer”, legt Rolf Henke, lid van de DLR-directie verantwoordelijk voor luchtvaartonderzoek, uit.
Unieke blauwe lucht
Jos Lelieveld van het Max Planck Instituut voor Chemie wil met de Bluesky-missie duidelijk maken of er een correlatie bestaat tussen het heldere blauw van de lucht tijdens lockdowns en de hoeveelheid aërosoldeeltjes in de atmosfeer. “De unieke blauwe lucht van de afgelopen weken kan niet worden verklaard door de meteorologische omstandigheden en de afname van de uitstoot in de buurt van de grond. Het is mogelijk dat vliegtuigen een grotere impact hebben op de vorming van aërosoldeeltjes dan eerder werd gedacht”, zegt de atmosferische onderzoeker en wetenschappelijk directeur van de halovluchten. Aërosolen zijn fijn verdeelde, microscopische deeltjes in de lucht die ook de vorming van wolken beïnvloeden. Ze verspreiden en absorberen zonnestraling en hebben dus ook invloed op ons klimaat, omdat ze de stralingsbalans van de atmosfeer beïnvloeden. Spuitbussen ontstaan onder andere bij de verbranding van fossiele brandstoffen.
Nulpunt voor de wetenschap
Christiane Voigt, wetenschappelijk directeur van de vluchten met de Falcon, ziet ook een unieke kans in Bluesky. “De huidige toestand van de atmosfeer vertegenwoordigt een soort ‘nulpunt’ voor de wetenschap. We meten een referentieatmosfeer die slechts licht verontreinigd is met emissies van de industrie en het verkeer, inclusief de luchtvaart. Dit geeft ons een unieke kans om de effecten van verhoogde emissies beter te begrijpen voor de sluiting”.
Voigt en haar collega’s hopen dat de Bluesky-data een duidelijker beeld zullen geven van de menselijke invloed op de samenstelling van de aardse atmosfeer. Met de apparatuur aan boord van het onderzoeksvliegtuig kijken de Bluesky-wetenschappers naar de uitstoot van vliegtuigen zoals stikstofoxiden, zwaveldioxide en aërosolen op kruishoogte, naast de weinige overgebleven contrails. Ze willen onder andere weten hoeveel deze uitstoot in Europa en in de Noord-Atlantische vluchtcorridor is afgenomen. In normale tijden vliegen er elke dag ongeveer 30.000 vliegtuigen boven Europa met een overeenkomstige aanzienlijke uitstoot. De huidige aanzienlijke vermindering van het luchtverkeer zal het onderzoeksvliegtuig ook in staat stellen om flexibelere vliegroutes te gebruiken voor de metingen.
Stedelijke agglomeraties
Daarnaast willen de onderzoekers de verminderde emissiepluimen van stedelijke agglomeraties onderzoeken en verduidelijken hoe de emissies over de vlakte zijn verdeeld. De Bluesky-wetenschappers willen zowel over het Ruhrgebied als over de regio’s rond Frankfurt/Main, Berlijn en München vliegen. Maar er zijn ook vluchten boven de Povlakte in Italië en rond Parijs en Londen gepland.
“Dicht bij de agglomeraties naderen we de atmosferische grenslaag op een hoogte van één tot twee kilometer, omdat de uitstoot van het wegverkeer en de industrie daar geconcentreerd is”, legt Jos Lelieveld uit. “We zijn geïnteresseerd in de mate waarin de concentraties van zwaveldioxide, stikstofoxiden, koolwaterstoffen en hun chemische reactieproducten, evenals ozon en aërosolen, zijn veranderd. Wetenschappers bestuderen ook hun effecten op een laag wolkendek.
Gezamenlijke vluchten van Falcon en Halo zijn gepland tot de eerste helft van juni. De evaluatie van de gegevens en de analyse van de resultaten zal dan enkele maanden in beslag nemen. De analyse omvat vergelijkende gegevens van eerdere halo-onderzoeksvluchten over de uitstoot van het luchtverkeer en de uitstoot van stedelijke gebieden.
Ook interessant: correlatie tussen luchtvervuiling en corona
