Earth scientists’ picture of carbonyl sulphide (COS) in the atmosphere is still far from complete. But the trace gas plays a key role in two important climate-regulting mechanisms. Greater knowledge of the carbonyl sulphide abundance in the atmosphere, and of the exchange between both COS & CO2 and Earths biosphere, might give scientists new ways to study Earths climate system. Professor and researcher Maarten Krol (Wageningen University & Research, SRON, University of Utrecht recieved a grant of 2.5 million euro’s.

Het huishoudboekje voor carbonylsulfide (COS) in onze aardatmosfeer is nog verre van compleet. Maar het sporengas speelt wel een sleutelrol in twee belangrijke klimaat regulerende mechanismes. Grotere kennis van de aanwezigheid van COS in de atmosfeer, en de uitwisseling van COS en het chemisch verwante CO₂ met de biosfeer, kan nieuwe mogelijkheden opleveren om het klimaatsysteem te bestuderen. Hoogleraar en onderzoeker Maarten Krol (Wageningen Universiteit & Research, SRON, Universiteit Utrecht) heeft daarvoor een belangrijke Europese beurs van 2,5 miljoen euro gekregen.

De mate waarin de biosfeer in staat is om CO₂ uit de atmosfeer op te nemen, heeft grote invloed op ons toekomstige klimaat. En dat geldt ook voor de aanwezigheid van stratosferische sulfaat aerosolen (SSA’s), kleine druppeltjes in water opgelost zwavelzuur in de stratosfeer, die op 16 kilometer hoogte zonlicht weerkaatsen. Dat zorgt, in tegenstelling tot CO₂, voor een afkoelend effect op het klimaat.

Beide mechanismes houden direct verband met het sporengas COS, de belangrijkste zwavelverbinding in de atmosfeer, dat in kleine hoeveelheden voorkomt. Het gas komt vermoedelijk in de atmosfeer terecht als afbraakproduct van leven in oceanen. Het verdwijnt er weer uit doordat planten het opnemen of doordat ze als sulfaat-aerosolen in de stratosfeer verdwijnen. Omdat COS net als CO₂ wordt opgenomen door planten, kan de hoeveelheid CO₂ die door planten wordt opgenomen bepaald worden, door heel nauwkeurig naar de COS opname door planten te kijken.

Krol gebruikt de beurs om met onderzoekers uit Wageningen, Utrecht en Groningen atmosferische meetmethoden voor COS vergaand te verfijnen. Het zwavelelement S in de verbinding van koolstof, zuurstof en zwavel (COS) kent zwaardere en lichtere varianten die in verschillende mate door planten worden opgenomen, en de groep zal proberen deze isotopensamenstelling in beeld te brengen.

Daarnaast gaat de groep de verticale verspreiding van het sporengas in de atmosfeer meten met de nieuwe AirCores techniek: buisjes (AirCores) die vanaf weerbalonnen naar beneden vallen vullen zich met lucht waarvan de samenstelling kan worden bepaald.

Om beter te kunnen bepalen waar de bronnen en putten van COS zich bevinden, gebruiken de onderzoekers ‘inverse modeling’. Ze combineren atmosferische modellen met daadwerkelijke metingen en verminderen zo onzekerheden over het verschijnen en weer verdwijnen van dit sporengas. Behalve metingen bij het aardoppervlakte gebruiken de onderzoekers ook meetgegevens uit satellieten. Die informatie kan helpen begrijpen hoeveel van het sporengas in de stratosfeer wordt omgezet in klimaat koelende aerosolen.