Wat heeft bosbrand, klimaatmaatregelen en 20 jaar met elkaar te maken? Misschien meer dan je op het eerste gezicht zou denken. Eerst drie andere onderwerpen namelijk: warmte, droogte en wind. De drie ingrediënten voor het ontstaan en verspreiden van (bos)branden. Het zijn ook onderwerpen die we met remote sensing kunnen waarnemen.
Bijvoorbeeld de branden in Griekenland, volop in het nieuws geweest de afgelopen tijd. We zagen de beelden vanaf het eiland. Vanuit de ruimte zien we hoe groot de branden wel of niet zijn. Bijvoorbeeld op Rhodos, zoals we hieronder kunnen zien. Een rookpluim van meer dan 160 kilometer over de Middellandse Zee. Branden over een afstand van zo’n 10 kilometer. Plaatsen en hotels die ontruimd moeten worden, evacuatie via de zee omdat de wegen niet meer of onvoldoende gebruikt kunnen worden.
De volgende opname (afbeelding 1) is een zogenaamde multispectrale opname afkomstig van de Sentinel-2 satelliet. Multispectraal wil zeggen dat de opname niet alleen zichtbaar licht bevat. Het deel van spectrum dat wij niet kunnen zien zit ook in deze opname. Dat kan de computer juist wel zien, met Erdas Imagine, remote sensing software, kunnen we dat wel zichtbaar maken.
Door de rook kijken
Infrarood licht bijvoorbeeld, dat kunnen we gebruiken om actieve brandhaarden en verbrande gebieden in beeld te brengen. We kunnen het beeld met Erdas Imagine ook radiometrisch corrigeren. Met deze correctie verminderen we de verstoring in beeld die bijvoorbeeld door gassen en stofdeeltjes in de atmosfeer worden veroorzaakt. We kunnen dan beter ‘door’ de rook kijken. Dat kan je in het onderstaande beeld (afbeelding 2) zien. Waar zijn de brandhaarden? Het donkere deel is al verbrand. Welke hotels en welke wegen worden bedreigd of kunnen in de gevarenzone terecht komen. De schade is enorm op Rhodos, dat is duidelijk. Om bij de bosbranden blijven. De opnames die ik gebruikt heb zijn door Sentinel-2 satellieten gemaakt.
Deze maken beelden van het landgedeelte van de hele wereld. Samen met de andere Sentinel satellieten vormt deze een vloot aan satellieten die data over de hele wereld verzamelen. Snel en eenvoudig inzage krijgen, waar ook in de wereld is met deze opnames mogelijk. Sentinel betekent overigens schildwacht. De Sentinels gebruiken multispectrale sensoren, maar ook radar, temperatuur en spectrometrische sensoren voor aard-, atmosferisch-, oceanisch- en landmonitoring. Als schildwachten van de aarde maken zij deel uit van het Copernicus-programma van de Europese Commissie voor milieumonitoring.
Bosbranden in Canada
Laten we eens verder in de wereld kijken, namelijk naar Canada. In de uitgestrekte bossen en lege gebieden woeden enorme branden. 2,5 keer de oppervlakte van Nederland is daar dit jaar al afgebrand. Hiernaast (afbeelding 3) zie je een SWIR, ShortWave InfraRed weergave van een paar branden in de Northwest Territories. Infrarood gebruiken we omdat deze golflengte gevoelig is voor temperatuur- en vochtverschillen. Dat kun je goed gebruiken om de brandhaarden en verbrande gebieden duidelijk in beeld te krijgen.
Wat kunnen we meer van een brand te zien krijgen? Met een spectrometrische sensor kunnen we de gassen in de atmosfeer in beeld brengen. Dit is wat de Sentinel-5P satelliet
doet met de Tropomi sensor (TROPOspheric Monitoring Instrument). Deze meet onder
andere NOx, een van de gassen die bij verbranding vrijkomt. Links het Tropomi beeld en rechts de SWIR opname van het gebied. Deze beelden kunnen we in Erdas Imagine makkelijk met elkaar combineren tot onderstaand beeld (afbeelding 4).
Wat als we ons nu niet alleen focussen op de uitstoot van CO2? De uitstoot in Europa, met Nederland voorop, is ten opzichte van 1990 met 25 procent gedaald.
Verhoogde NOx waarden zien we precies bij de branden (afbeelding 5). Wanneer we nu op dezelfde schaal Rhodos, Canada en Nederland (ter referentie) bij elkaar zetten krijgen we het volgende beeld (afbeelding 6). Duidelijk is dat de branden in Canada een veel grotere uitstoot genereren dan op Rhodos. Logisch, de branden zijn groter en de biomassa in de Canadese bossen is groter dan de mediterrane begroeiing op Rhodos. Door Nederland op dezelfde schaal te bekijken, kunnen we ons een beter beeld vormen bij de grootte van deze branden op Rhodos en in Canada.
Longen van de aarde branden
Verder met de satellieten, vanuit het Copernicus programma (afbeelding 7) wordt de data van onder andere MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) gebruikt om de wereld te monitoren op branden. Op deze webpagina kun je zien waar er branden zijn of zijn geweest en dat over de hele wereld.
Centraal-Afrika, dat is zo’n deel van de wereld waar het nu behoorlijk brandt! Laten we eerst kijken naar de Sentinel-5P data van de branden in Centraal-Afrika, de branden in Canada nemen we ter vergelijking op dezelfde schaal erbij (afbeelding 8). Zoals je ziet vallen de branden in Canada behoorlijk weg tegen de branden in Centraal-Afrika. Naar schatting bevindt de helft van de 750 miljoen hectare die jaarlijks wereldwijd in vlammen opgaan zich in Afrika (Belgian Earth Observation). Even een paar alinea’s terug; in Canada was al 2,5 keer Nederland in vlammen opgegaan!
Het beeld hiernaast (afbeelding 9) is een stuk van 135 bij 200 kilometer in Centraal-Afrika. Het is een combinatie van een SWIR-beeld met een vochtstress analyse. Ik heb het resultaat van deze stressanalyse voor een stukje over het SWIR-beeld gelegd. Wat zie je in dit beeld?
Aan de rechterkant de effecten van de branden en houtkap. Als groene aderen liggen de rivieren in het verdere kale landschap. Omcirkeld zie je een brand. Als een kunstwerk van Mondriaan de vochtstress in het midden. Rode gebieden met een hoog vochttekort (de kale gebieden) en in het blauw de delen rondom de rivieren. Aan de linkerkant zie je een stuk onaangetaste jungle, mooi aangesloten dicht groen.
Daarmee maken we een sprongetje naar de klimaatmaatregelen, want waren de uitgestrekte bossen en jungles in Afrika (en het Amazonegebied) niet de longen van de aarde? Is het niet zo dat juist deze gebieden invloed op temperatuur en extreem weer hebben? We weten dat deze gebieden CO2 opslaan. En dat deze gebieden een positieve invloed op lokale (continent) regenval hebben. Ook hebben deze gebieden een positief effect op de luchtstromingen door hete lucht naar de hogere luchtlagen te kanaliseren. Dat niet alleen, een groot deel van de zuurstof op aarde wordt in deze bossen en jungles gevormd.
Focus op bos en jungle
Wat als we ons nu niet alleen focussen op de uitstoot van CO2? De uitstoot in Europa, met Nederland voorop, is ten opzichte van 1990 met 25 procent gedaald. Echter met het dalen van de Europese uitstoot zien we eveneens een toename van uitstoot in andere delen van de wereld. Erger nog, we zien ook een afname van de bos- en junglegebieden in diezelfde periode.
Elke vijf dagen brengen de Sentinel-2 satellieten de aarde in beeld, hiernaast een beeld (afbeelding 10) uit juli 2017 (Sentinel-2B is in maart van dat jaar gelanceerd) en een beeld acht jaar later. Zelfs al zien we branden in het 2023 beeld, overduidelijk is hoe de jungle en bossen zich kunnen herstellen. Het is dus niet alleen slecht nieuws, herstel is mogelijk.
Dit is onderzocht door Wageningen Universiteit, men is verrast over hoe snel verbrande gebieden zich kunnen herstellen. “Na 20 jaar bereiken de verbrande bossen gemiddeld bijna 80 procent van de bodemvruchtbaarheid, koolstofopslag in de bodem, structuur en diversiteit aan bomen, die je ook vindt in oude bossen.”
Resultaat over 20 jaar
Zou het niet logisch zijn dat we een deel van de Nederlandse miljarden die we nu aan klimaatmaatregelen besteden, gaan besteden aan het herstellen van de jungles? Dat we ook een paar een miljard investeren in die landen, die NU de grootste vervuilers zijn? Met de juiste klimaatmaatregelen zouden we in zo’n 20 jaar tijd de bosbranden kunnen verminderen. Immers met het herstel van de bossen zou de warmte, droogte en wind moeten afnemen. Misschien zouden meer landen moeten overwegen om het herstellen van bossen en jungle prioriteit te geven.
Dat niet alleen, met remote sensing kunnen we ook de warmte, droogte en wateroverlast in Nederland, in je eigen buurt zien. Hoe? Dat kunnen jullie lezen in mijn volgende blog.
