Het lijkt erop dat mensen de hoeveelheid kak die hun vee creëert, hebben onderschat. Wetenschappers weten dit omdat ze het vanuit de ruimte kunnen zien.
Om eerlijk te zijn, het is niet de eigenlijke dierlijke kak die ze kunnen zien, maar de ammoniak die vrijkomt door de genoemde kak. Ammoniak (NH3) is een kleurloos afvalgas dat ontstaat wanneer stikstof en waterstof worden gecombineerd. Het komt overal in de natuur in kleine hoeveelheden voor, maar wordt meestal vrijgegeven wanneer dieren plassen en poepen. Wanneer veel dierlijke mest in één keer begint te ontbinden - bijvoorbeeld op een grote industriële boerderij - kan de vrijgekomen ammoniak combineren met andere verbindingen om de lucht, het water en de bodem te vervuilen. Blootstelling aan deze vervuilde bronnen kan leiden tot longziekte en de dood bij mensen, evenals tot mislukte oogsten en massale sterfte van dieren.
Het volgen en reguleren van ammoniakemissies kan deze vermijdbare gevaren helpen voorkomen, maar er is geen erg betrouwbare manier om dat op wereldschaal te doen. Met dat in gedachten combineerde een team van wetenschappers onder leiding van onderzoekers van de Université Libre de Bruxelles (ULB) in België negen jaar satellietgegevens om de meest uitgebreide kaart van mondiale atmosferische ammoniak (en dus kak van dieren) ooit te maken.
De ammoniakkaart van het team, te zien in een nieuwe studie die vandaag (5 december) is gepubliceerd in het tijdschrift Nature, onthult meer dan 200 ammoniakemissie-hotspots over de hele wereld, waarvan tweederde naar verluidt nog nooit eerder is geïdentificeerd.
"Onze resultaten suggereren dat het nodig is om de emissie-inventarisaties van antropogene ammoniakbronnen volledig te herzien en rekening te houden met de snelle evolutie van dergelijke bronnen in de tijd", schreven de onderzoekers.
Wie liet er een scheet?
Voor hun nieuwe studie hadden de onderzoekers gemiddeld negen jaar atmosferische gegevens verzameld tussen 2007 en 2016 door de MetOp-satellietmissie - een reeks van drie meteorologische satellieten die door de European Space Agency zijn gelanceerd om de verschillende componenten van de atmosfeer van onze planeet, waaronder ammoniak, te catalogiseren. Deze gegevens onthulden 242 "hotspots" van ammoniak (emissiezones met een diameter van minder dan 31 mijl of 50 kilometer), evenals 178 bredere emissiezones.
Het team gebruikte satellietbeelden om de bronnen van deze ammoniak-hotspots te bevestigen en ontdekte dat 241 daarvan duidelijk verband hielden met menselijke activiteiten. Daarvan waren er 83 gekoppeld aan intensieve veehouderij en 158 aan andere industrieën, voornamelijk fabrieken die op ammoniak gebaseerde mest produceren. De enige natuurlijke ammoniak-hotspot werd getraceerd naar het Natron-meer in Tanzania, mogelijk veroorzaakt door veel algen en ander materiaal dat in de drogende modder rotten. Mineralen die vanuit de omliggende heuvels in het meer stromen, maken het water extreem alkalisch, waardoor het meer een pH van 10,5 heeft (ammoniak heeft ter vergelijking een pH van ongeveer 11).
Op hun kaart vonden de auteurs een paar belangrijke afhaalrestaurants. Om te beginnen zijn de meeste ammoniak-hotspots in de wereld 'ondubbelzinnig' verbonden met menselijke activiteiten. Door alleen naar de veranderende atmosferische ammoniakniveaus over de hele wereld te kijken, konden de onderzoekers de precieze momenten ontdekken waarop boerderijen en industriële installaties werden geopend, gesloten of uitgebreid. Een ammoniak-hotspot die in 2012 boven Xinjiang, China bloeit, valt bijvoorbeeld precies samen met de opening van een kunstmestfabriek daar.
Wat nog belangrijker is, de kaart suggereert dat mensen de hoeveelheid ammoniak die onze industrieën in de atmosfeer vrijgeven enorm hebben onderschat. Volgens de onderzoekers is tweederde van de gevonden hotspots niet eerder gerapporteerd in eerdere milieuonderzoeken, terwijl emissies van andere hotspots aanzienlijk te weinig zijn gerapporteerd.
Hoewel het satellietmodel van het team enkele beperkingen heeft (het is moeilijk om emissies in winderige gebieden zoals bergen en kusten te berekenen), toont deze studie aan dat satelliettechnologie landen zou moeten kunnen helpen om eerlijker te zijn over hun ammoniakvoetafdruk.
"De ammoniakemissies stijgen momenteel in veel landen, zelfs in de Europese Unie, die zich ertoe heeft verbonden om in 2020 een algemene reductie van 6 procent en tegen 2030 19 procent te behalen, vergeleken met het niveau van 2005", Mark Sutton en Clare Howard, twee onderzoekers bij het NERC Centre for Ecology & Hydrology in Edinburgh, Schotland, dat niet bij de studie betrokken was, schreef in een brief die ook in Nature werd gepubliceerd. "Gecombineerd met atmosferische modellen ... biedt satelliettechnologie een waardevol onafhankelijk instrument om te controleren of landen hun doelen werkelijk bereiken."
