Wetenschappers en klimatologen houden wolken en hun evolutie nauwlettend in de gaten, omdat ze een cruciale rol spelen bij de opwarming van de aarde. De huidige bezorgdheid van wetenschappers heeft vooral betrekking op de positieve terugkoppeling die bepaalde soorten wolken lijken te hebben: ze zijn minder aanwezig en minder reflecterend, wat zou bijdragen tot de verdere opwarming van de aarde. Ook de vermindering van de luchtvervuiling zou de bewolkingsgraad kunnen veranderen en het klimaatsysteem naar een warmere toestand kunnen duwen. De versnelling van de opwarming van de aarde en de vele temperatuurrecords die sinds 2023 zijn gebroken, lijken verklaard te kunnen worden door deze veranderingen in het wolkendek. Dankzij satellietwaarnemingen van het EarthCARE-project wordt een gedetailleerde analyse uitgevoerd om een volledige beschrijving van wolken en aërosolen op wereldschaal te verkrijgen.
Het KMI observeert hoe wolken de zonnestraling reflecteren
Dankzij de EarthCARE-satelliet (Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer) van het Europees Ruimteagentschap (ESA) volgen wetenschappers van het Koninklijk Meteorologisch Instituut (KMI) de evolutie van wolken op de voet en proberen ze deze te monitoren door satellietwaarnemingen van hoge kwaliteit te leveren, met een volledige beschrijving in 3 dimensies van wolken en aërosolen op wereldschaal.
Het KMI is vooral actief in het waarnemen van het stralingseffect van wolken, d.w.z. de manier waarop ze zonnestraling reflecteren en de infrarode straling van de aarde opvangen, met behulp van de breedbandradiometer (BBR voor BroadBand Radiometer). De satelliet is ook uitgerust met drie andere instrumenten: een radar, een lidar en een imager.
Een team van 4 KMI-wetenschappers is direct betrokken bij dit onderzoek. Dr. Nicolas Clerbaux heeft de leiding over de werkgroep die verantwoordelijk is voor de gegevenskwaliteit en de werking van de BBR-radiometer. Almudena Velázquez is verantwoordelijk voor het verwerken van de gegevens en het schatten van de stralingseffecten. Een derde wetenschapper, Dr. Edward Baudrez, beheert de precieze geolocatie van de waarnemingen en hun co-registratie met de andere instrumenten. Tot slot is Dr. Christine Aebi verantwoordelijk voor het valideren van de verschillende producten via een Prodex-project dat gefinancierd wordt door het Belgische federale wetenschapsbeleid.
Doel: nakijken en verbeteren van de weergave van wolken voor weersvoorspellingen en klimaatprojecties
Almudena Velázquez legt uit: “De eigenschappen van wolken en aërosolen worden geschat op basis van metingen van de actieve instrumenten, een laser, een radar en van een imager.De bewolking wordt gereconstrueerd in 3 dimensies en vervolgens worden de stralingsfluxen gesimuleerd door onze collega's van het EarthCARE-project op basis van deze reconstructies.De stralingseffecten kunnen dan afzonderlijk worden geschat voor zonnereflectie en thermische emissie, en vergeleken worden met de radiometerwaarnemingen.Dit maakt het mogelijk om de weergave van wolken in de modellen te valideren en gebieden te identificeren die voor verbetering vatbaar zijn.De eerste resultaten zijn zeer bemoedigend.”
Vergelijking tussen de gemodelleerde (in het rood) en de waargenomen (in het zwart) fluxen door de breedbandradiometer voor een meertperiode van 15 minuten door de satelliet EarthCARE. Bron: ECMWF
