ENGINEERINGNET.BE - Tomaten en andere planten fluoresceren: ze zenden licht uit in een andere kleur dan is opgenomen. Die fluorescentie is vanuit de ruimte met satellieten waar te nemen. Toch werd dit tot nu toe niet veel gebruikt door biologen en klimaatonderzoekers.
Dat is niet zo gek: de fluorescentie is vele malen zwakker dan het gereflecteerde groene licht van planten en er was nog niet zoveel over bekend. Om de metingen van satellieten om te zetten in nuttige informatie, moet je heel goed begrijpen wat er in een plant gebeurt. Dit is precies wat Christiaan van der Tol en Peiqi Yang van UTwente hebben gedaan.
Ze hebben de fysische processen die in een plant plaatsvinden, zoals de opname van koolstof, water en licht, bestudeerd en berekend hoeveel licht daarbij vrijkomt. Met deze informatie kunnen ze de hoeveelheid door satellieten gemeten fluorescentie omzetten naar gedetailleerde informatie over de gezondheid van een gewas.
Om deze modellen te verifiëren, heeft Yang metingen gedaan in de VS en Duitsland. De satellietmetingen voor de hoeveelheid fotosynthese, kwamen boven verwachting goed overeen met de metingen op de grond.
Deze gedetailleerde informatie is waardevol bij onderzoek naar hoe planten reageren op klimaatverandering: tijdens een hittegolf is uit satellietbeelden nu bijvoorbeeld te berekenen hoeveel warm water een gewas opneemt.
Satellieten verschillen onderling: ze meten net andere golflengtes en de hoek waaronder ze naar de aarde kijken is per satelliet anders. Het model dat Van der Tol en Yang gemaakt hebben, is te gebruiken voor alle satellieten.
Van der Tol werkt nu in samenwerking met ESA aan een project om met oude, opgeslagen satellietdata 20 jaar terug te kijken naar de reactie van planten op klimaatverandering.
In 2025 lanceert ESA de FLuorescence Explorer: de eerste satelliet die specifiek ontworpen is om fluorescentie van planten te meten. Die satellietdata zorgt voor meer inzicht in hoe planten reageren op klimaatverandering. Deze kennis is noodzakelijk voor voedselzekerheid en het nemen van effectieve klimaatmaatregelen.
