Modellering van de koolstofcyclus in het aardoppervlak door middel van de assimilatie van in-situ-campagnes en aardobservaties (NextGenCarbon).
Abstract
Het vermogen om de klimaat- en duurzaamheidsdoelstellingen van de EU te evalueren, wordt momenteel beperkt door uitdagingen bij het nauwkeurig en tijdig monitoren van de uitwisseling van broeikasgassen (BKG) in ecosystemen en andere diensten. Er blijven belangrijke kennislacunes bestaan met betrekking tot processen en factoren die de uitwisseling van broeikasgassen beïnvloeden, wat onze voorspellende capaciteiten verder belemmert. Het ontbreken van coherente benaderingen voor het verzamelen, interpreteren en integreren van gegevens over terrestrische broeikasgasvoorraden en -processen in voorspellende modellen beperkt het vermogen van de EU om ecosysteemdiensten te monitoren en daarmee haar klimaatambities te bereiken, waaronder het Klimaatverdrag van Parijs en de Europese Green Deal. NextGenCarbon streeft ernaar een nieuw kader te ontwikkelen om ons begrip van de Europese broeikasgasbalans te vergroten. Om dit doel te bereiken, zullen we: 1) bestaande metingen van ecosystemen verbeteren en verrijken; 2) deze gegevens assimileren in geavanceerde modelleringskaders; 3) naadloze scenariovoorspellingssystemen creëren; en 4) beleidsmakers richtlijnen bieden over de omvang, evolutie en toekomstige risico's voor broeikasgasstromen. Ons uitzonderlijke multidisciplinaire consortium verbindt toonaangevende experts die de volgende generatie grond- en aardobservaties ontwikkelen, met diverse groepen die toonaangevend zijn in de modellering van de koolstofcyclus en het landoppervlak, en met teams die de grenzen verleggen op het gebied van data-assimilatie, complexe systeemmodellering, bosbeheer en monitoring van verstoringen, landgebruik en broeikasgasinventarisatie, en communicatie. Het omvat ook actieve betrokkenheid van diverse belanghebbenden, waaronder landeigenaren en -beheerders, de gemeenschap van broeikasgasuitwisselingsmodellen, de internationale gemeenschap op het gebied van milieumonitoring, experts op het gebied van klimaatbeleid en broeikasgasinventarisatie, en beleidsmakers. Daarmee effent NextGenCarbon de weg voor zeer nauwkeurige en naadloze schattingen van nationale, continentale en wereldwijde broeikasgasbudgetten van het recente verleden tot de komende decennia, en levert daarmee een essentiële bijdrage aan de klimaatmitigatiestrategieën van de EU.Onderzoeker(s)
- Promotor: Gielen Bert
Onderzoeksgroep(en)
Project website
Project type(s)
- Onderzoeksproject
ontwikkeling van een open en FAIR geintegreerd fenologie monitoring systeem
Abstract
In dit project ontwerpen, ontwikkelen en testen we een systeem om de fenologie van terrestrische ecosystemen te monitoren met behulp van een speciaal ontworpen fenologische camera en een softwareplatform voor nabewerking, waarbij we gebruikmaken van open science en FAIR-datapraktijken. Plantfenologie kan worden gedefinieerd als de seizoensgebonden progressie van plantactiviteit door stadia van rust, actieve groei, veroudering en terug naar rust (Richardson et al. 2018). Het is een belangrijke ecologische parameter die direct verband houdt met ecosysteemprocessen en de relatie tussen ecosystemen en klimaat (Penuelas et al., 2009) en die wordt beïnvloed door klimaatverandering en daardoor gekoppeld is aan de koolstof- en waterkringloop op ecosysteemniveau (Linderholm 2006). Het belang van plantfenologie als een belangrijke ecologische parameter wordt ook bevestigd door de opname ervan in de lijst van essentiële biodiversiteitsvariabelen.Onderzoeker(s)
- Promotor: Gielen Bert
Onderzoeksgroep(en)
Project website
Project type(s)
- Onderzoeksproject
NUBICOS
Abstract
Het Integrated Carbon Observation System (ICOS) is een volledig operationele Europese onderzoeksinfrastructuur die gestandaardiseerde, zeer nauwkeurige observaties biedt van broeikasgassen en hun fluxen. De ICOS-infrastructuur bestrijkt momenteel 16 landen met 170 stations. In dit project zullen we samenwerken met nieuwe gebruikers van ICOS-gegevens van satelliet- en modelleringsgemeenschappen en producten voorbereiden voor beleidsmakers. We verbeteren de duurzaamheid van ICOS door de datapijplijnen te stroomlijnen en de betrokkenheid van de gemeenschap te versterken, inclusief nieuwe leden. Naast data produceert ICOS protocollen en processen die nu nodig zijn voor het wereldwijde broeikasgasinitiatief (GHG), gecoördineerd door de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO), en versterkt zo het Europese leiderschap hierin. NUBICOS zal zich richten op vier specifieke doelstellingen: 1. De samenwerking tussen ICOS en de remote sensing-gemeenschap zal worden verdiept. 2. De waardeketen van observaties tot klimaatdiensten zal worden verbeterd. 3. De interne betrokkenheid van ICOS en de identiteit van de ICOS-gemeenschap zullen worden versterkt. 4. De wereldwijde samenwerking van ICOS, met name in het kader van de WMO, zal worden geïntensiveerd.Onderzoeker(s)
- Promotor: Gielen Bert
- Co-promotor: Janssens Ivan
Onderzoeksgroep(en)
Project website
Project type(s)
- Onderzoeksproject
De ontwikkeling van een systeem voor de monitoring en verificatie van broeikasgassen in België (VERBE).
Abstract
Het project 'Naar een systeem voor monitoring en verificatie van broeikasgasemissies in België' (VERBE) heeft als doel een onafhankelijke, top-down, tijd- en ruimtelijk expliciete capaciteit voor monitoring en verificatie van broeikasgasemissies (MVS) in België te ontwikkelen ter ondersteuning van het overheidsbeleid. De nationale MVS zal tevens bijdragen aan de Europese MVS-capaciteit die vereist is in het kader van de wereldwijde inventarisatie van het Akkoord van Parijs, de strategie van de Europese Unie (EU) om broeikasgasemissies te verminderen en de Belgische ondertekening van de methaanbelofte om de emissies tegen 2030 met 30% te verminderen ten opzichte van het niveau van 2020.Onderzoeker(s)
- Promotor: Gielen Bert
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject
Het Flanders Forest Living Lab: een half-geautomatiseerd observatorium voor het ecologisch functioneren van bossen.
Abstract
De Europese Green Deal steunt op gezonde bossen om koolstof (C) uit de atmosfeer te halen, watercycli te stabiliseren en voldoende biomassa te leveren voor de toekomstige bio-economie. Het Flanders Forest Living Lab realiseert een doorbraak in de studie van deze ecosysteemfuncties, op ruimtelijke schalen gaande van de individuele boom tot het volledige bos. Het bevindt zich in een ICOS flux-toren observatorium, dat momenteel reeds een permanente analyse toelaat van de CO2-fluxen, evapotranspiratie en respiratie op ecosysteemschaal. Tot op heden is er echter geen techniek beschikbaar om dit naar het functioneren van individuele bomen te vertalen. De specifieke uitrusting van Flanders Forest Living Lab maakt en realistische simulatie mogelijk van de water-, energie- en koolstoffluxen door geavanceerde vegetatiemodellen op ruimtelijke schalen die overeenkomen met die van satellietbeeldproducten. Hierdoor ontstaan nieuwe mogelijkheden voor toepassingen zoals geautomatiseerd precisiebosbeheer, brandpreventie en de wereldwijde kwantificering van het koolstofbudget. De infrastructuur bestaat uit een UAV en een reeks gekoppelde validatiesensoren. De waarnemingen worden gestuurd door kunstmatige intelligentie, om het vluchtpatroon te kunnen aanpassen aan het fluctuerende brongebied van de flux-toren, en om proactief in te spelen op specifieke weerpatronen en potentieel interessante grond-sensorwaarnemingen.Onderzoeker(s)
- Promotor: Janssens Ivan
- Co-promotor: Campioli Matteo
- Co-promotor: Gielen Bert
- Co-promotor: Latré Steven
- Co-promotor: Nijs Ivan
- Co-promotor: Roland Marilyn
- Co-promotor: Scheunders Paul
- Co-promotor: Vicca Sara
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject
Piloot studie voor monitoring van broeikasgassen in steden (PAUL)
Abstract
Dit project heeft als doel een observatienetwerk te ontwikkelen voor broeikasgasobservaties in stedelijk milieu. Dit project ondersteunt de Europese Green Deal door de verificatie van emissies uit steden die gezien worden als een belangrijke bron van antropogene emissies.Onderzoeker(s)
- Promotor: Gielen Bert
- Co-promotor: Janssens Ivan
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject
Oplossingen voor Kalibratie en Validatie van Coperincus remote sensing producten (CCVS).
Abstract
DIt project staat in voor het ontwikkelen van een duurzame lange termijn cal/val strategie voor alle Copernicus Sentinel missies. Binnen dit project wordt bestaande expertise rond cal/val activiteiten gelinkt aan operationele onderzoeksinfrastructuren.Onderzoeker(s)
- Promotor: Gielen Bert
- Co-promotor: Janssens Ivan
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject
De ondersteuning van ICOS voor de noodzakelijke geintegreerde globale observaties van broeikasgassen (RINGO).
Abstract
Readiness of ICOS for Necessities of integrated Global Observations (RINGO) is een H2020 EU project dat als doel heeft om de ontwikkeling van de ICOS onderzoeksinfrastructuur te ondersteunen. Binnen dit project is de Universiteit van Antwerpen verantwoordelijk om te onderzoek of het mogelijk is om terrestial laser scanning (LiDAR) te gebruiken om bovengrondse biomassa te schatten in bossen. Bovengrondse biomassa is namelijk een cruciale component van de koolstofbalans van bossen en is moeilijk nauwkeurig te meten. LIDAR is een nieuwe techniek die veel potentieel heeft om zeer accurate schatting te geven de hout volumes in een bos. Binnen dit project zullen we verschillende sites selecteren in België die we met de LiDAR zullen scannen en waar we bovendien een aantal bomen zullen oogsten om zo de LIDAR scans te valideren. In een tweede fase van het project zullen we een aantal ICOS sites in binnen en buitenland bezoeken om nauwkeurige schattingen te kunnen maken van de bovengrondse biomassa.Onderzoeker(s)
- Promotor: Gielen Bert
- Co-promotor: Janssens Ivan
Onderzoeksgroep(en)
Project website
Project type(s)
- Onderzoeksproject
Studie van de effecten van verbossing op de broeikasgasbalans in een moerasgebied.
Abstract
Het bovenbekken van de Biebrza in noordoost Polen omvat één van Europa's zeldzame grootschalige moerasgebieden en biedt dan ook een unieke mogelijkheid om de broeikasgasbalansen van natuurlijke moerasgebieden te bestuderen. Verstoring van moerasgebieden door veranderingen in klimaat of in landbouwpraktijken zou de broeikasgasbalans van onverstoorde moerasgebieden substantieel kunnen veranderen. Veranderingen in landbouwpraktijken (wegvallen van het arbeidsintensieve maaibeheer), en klimaat (drogere zomers en warmere winters) kunnen leiden tot verberking van het wetland. Bomen verdampen meer dan kleinere planten waardoor ze de grond- en oppervlaktewaterstanden in het wetland kunnen verlagen. Lagere watertafels resulteren in meer aerobe condities en warmere temperaturen in de bovenste lagen van de bodem. Onder deze condities versnelt de afbraak van het veen en komen er grote hoeveelheden nutriënten en organische zuren vrij. Een deel van de vrijgekomen N zal worden genitrificeerd tot NO3- en gedenitrificeerd tot N2O en zal dus de broeikasgasbalans van het moerasgebied wijzigen. Een ander deel zal uitlogen en via de rivier uit het wetland verdwijnen. Een substantieel deel van de vrijgekomen nutriënten zal echter worden opgenomen door de vegetatie en er de productiviteit en waterverbruik van verhogen. Bovenop de toegenomen N2O emissies komen er bij versnelde decompositie van veen grote hoeveelheden CO2 vrij, terwijl de aerobe condities resulteren in lagere CH4 emissies (lagere productie en gestimuleerde oxidatie tot CO2). Gezien de onzekerheid in de broeikasgasbalans van wetlands, de waarschijnlijkheid van veranderingen in de toekomst en de grote C en N voorraden in wetlands, is er een grote behoefte aan meer onderzoek. In dit project willen we zowel de huidige toestand als de potentiele effecten van verberking op de broeikasgasbalans van de Biebrza-wetlands bepalen.Onderzoeker(s)
- Promotor: Janssens Ivan
- Mandaathouder: Gielen Bert
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject