Het KNMI heeft een belangrijk aandeel in de ontwikkeling van aardobservatiesatellieten en in het verwerken en interpreteren van de data. Verwachtingen voor weer en klimaat, luchtvervuiling en zonnestraling worden grotendeels gemaakt met gegevens van deze satellieten. In 2023 heeft ons 18-jarig satellietinstrument OMI 100.000 rondjes om de aarde gedraaid maar hebben we ook afscheid genomen van onze windsatelliet Aeolus. Aeolus heeft bijgedragen aan nauwkeurigere weersverwachtingen. Naast OMI is ons satellietinstrument TROPOMI ook nog in de lucht en kijkt dag in dag uit naar de atmosfeer van onze aarde. Afgelopen jaar werd ook duidelijk dat de monitoring van ruimteweer belangrijker dan ooit is.
100,000 rondjes om de aarde voor OMI
Op 4 mei 2023 heeft ons satellietinstrument OMI 100.000 rondjes om de aarde gedraaid. Het Ozone Monitoring Instrument (OMI), geplaatst op een NASA-satelliet, vliegt al sinds juli 2004 rond de aarde. Al meer dan achttien jaar levert OMI een schat aan informatie over de veranderende samenstelling van de atmosfeer. Het is heel bijzonder dat OMI al zo lang werkt want het instrument was oorspronkelijk gebouwd voor een missie van zes jaar. In de datareeks van achttien jaar aan OMI-metingen zien we onder andere dat de uitstoot van stikstofdioxide en zwaveldioxide is verminderd. Ook blijkt dat de concentratie stikstofdioxide in steden in Europa met 30 tot 50 procent is verminderd. Dit komt door regelgeving op het gebied van het uitstoten van stiksofoxiden. Ook monitoren we met de tijdreeks van OMI het ozongat boven de Zuidpool, waarmee het ook beter gaat doordat chloorfluorkoolwaterstoffen (cfk’s) uitgebannen zijn.
Bye-bye windsatelliet Aeolus
In 2023 namen we afscheid van de windsatelliet Aeolus. Het KNMI was nauw betrokken deze missie en dus ook bij het einde van de satelliet, die in juli in het ijs van Antarctica verdween.
Aeolus is een missie van de Europese Ruimteagentschap (ESA) die het belang van een zogeheten Doppler Wind Lidar (DWL) voor het verbeteren van de weersverwachting demonstreerde. De doelstellingen van de Aeolus missie waren het verbeteren van de weersverwachting en het beter begrijpen van de dynamica van het weer. Dit laatste is uiteraard zeer belangrijk voor een verwachting van het weer van de toekomst dat door klimaatverandering extremer wordt. Aeolus meette de windprofielen in de atmosfeer, overal op aarde. Dit is met name van belang boven de oceanen (70% van het aardoppervlak), de tropen en de polen, waar anderszins weinig windprofielen worden gemeten.
Het KNMI is sinds 1992 een belangrijke voortrekker van de Aeolus missie, die wordt gecoördineerd door ESA.
Samen met internationale partners zoals de European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) en het German Aerospace Center (DLR), is het KNMI verantwoordelijk voor het verwerken van de gegevens. Hierbij verwerkt het ECMWF de satellietmetingen tot windprofielen met kennis en software die mede door het KNMI wordt ontwikkeld. Deze windprofielen werden dan door operationele weercentra wereldwijd gebruikt, die het belang van Doppler Wind Lidar metingen overtuigend aantoonden.
Op basis van de Aeolus resultaten treffen ESA en EUMETSAT nu dan ook voorbereidingen voor de lancering van een operationele EUMETSAT DWL missie, genaamd EPS-Aeolus.
Binnen het KNMI werken er acht collega's aan de Aeolus missie.
Ruimteweer en het noorderlicht
De zon was in 2023 erg actief en dat leverde mooie plaatjes op van het noorderlicht. Het noorderlicht wordt veroorzaakt door de magnetische activiteit van de zon, in een wisselwerking met de hoogste lagen van de atmosfeer en het magneetveld van de Aarde. Deze processen kunnen op Aarde verstoringen veroorzaken in satellietnavigatie- en radiocommunicatiesignalen, en in extreme gevallen ook de elektriciteitsvoorziening. Maar ze geven ook aanleiding tot het fascinerende noorderlicht.
Het KNMI houdt namens de Nederlandse overheid het ruimteweer in de gaten en waarschuwt vitale sectoren over de mogelijke gevolgen. Extreme gebeurtenissen in het ruimteweer doen zich slechts enkele keren per eeuw voor. Maar omdat er verder in het verleden nog extremer ruimteweer is gemeten en omdat onze technologie steeds blijft veranderen, is het belangrijk om waakzaam te blijven.
Internationaal onderzoek
Ook draagt het KNMI bij aan internationaal wetenschappelijk onderzoek over ruimteweer. Zo wordt er gewerkt aan betere visualisatiemogelijkheden, en worden observaties en modellen afkomstig van de ESA Swarm missie ingezet om verstoringen in de ionosfeer en de gevolgen daarvan voor satellietnavigatie nauwkeurig in kaart te brengen.
