De uitdaging

De klimaatverandering is aantoonbaar de grootste milieu-uitdaging waar we in de 21e eeuw voor staan. De gevolgen van een opwarmend klimaat zijn verstrekkend en hebben gevolgen voor de zoetwatervoorraden, de mondiale voedselproductie en de zeespiegel. Met de verwachte verslechtering van de gevolgen voor het natuurlijke milieu en de samenleving voor de komende generaties staat de klimaatverandering wereldwijd hoog op de politieke, strategische en economische agenda.

De beleidsbehoefte

Het Raamverdrag van de Verenigde Naties inzake klimaatverandering (UNFCCC) neemt het voortouw in de internationale inspanningen om de klimaatverandering te bestrijden en de opwarming van de aarde te beperken tot ver onder 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau, zoals bepaald in het Akkoord van Parijs. Om deze doelstelling te bereiken en beslissingen te nemen over de beperking van en de aanpassing aan de klimaatverandering, vereist het UNFCCC systematische observaties van het klimaatsysteem.

Een wereldwijd waarnemingssysteem

De systematische internationale coördinatie van weer- en klimaat waarnemingen begon rond het midden van de 19e eeuw en zette in de jaren tachtig een grote stap voorwaarts met het besef dat het begrijpen en voorspellen van het klimaat een beter begrip van het systeem van de aarde als geheel zou vereisen - het weer, het klimaat, de oceanen, het land, de geologie, de natuurlijke hulpbronnen, de ecosystemen en de natuurlijke en door de mens veroorzaakte veranderingen. Zonder nauwkeurige, hoogwaardige waarnemingen met voldoende resolutie in zowel tijd als ruimte zouden de klimaatwetenschap en -diensten slechts beperkte vooruitgang kunnen boeken.

Het Global Climate Observing System (GCOS) is in 1992 formeel opgericht door de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO), de Intergouvernementele Oceanografische Commissie (IOC), het Milieuprogramma van de Verenigde Naties (UNEP) en de Internationale Raad voor Wetenschap (ICSU), als een internationaal, interdisciplinair kader voor het voldoen aan alle nationale en internationale behoeften op het gebied van klimaat waarnemingen. Om tegemoet te komen aan de behoefte aan een systematische waarneming van het klimaat, heeft het GCOS-programma het concept van de Essentiële Klimaat Variabele (EKV) ontwikkeld.

De behoeften van EKV's

Een EKV is een fysische, chemische of biologische variabele of een groep van gekoppelde variabelen die kritisch bijdraagt aan de karakterisering van het klimaat op aarde. EKV's zijn geen selecte groep op zichzelf staande variabelen. Ze maken veeleer deel uit van een breder concept en worden geïdentificeerd op basis van de volgende criteria:

Wetenschaps- en beleidskringen hebben het EKV-concept breed onderschreven. De partijen bij het UNFCCC hebben erkend dat de plannen voor de uitvoering ervan moeten worden uitgevoerd. De EKV's bevatten richtsnoeren voor de rapportage over nationale programma's die bijdragen aan de mondiale klimaat observatie. In haar planning van wereldwijde observatie voor weer-, water- en klimaat toepassingen richt de WMO zich tot de EKV's en erkent zij de GCOS-beoordelings- en planningsdocumenten als leidraad.

De Climate Data Records (CDR's) van de waarnemingen in verband met de EKV's leveren het empirische bewijs dat nodig is om de ontwikkeling van het klimaat te begrijpen en te voorspellen, om mitigatie- en aanpassingsmaatregelen te sturen, om risico's te beoordelen en om de toewijzing van klimaat gebeurtenissen aan de onderliggende oorzaken mogelijk te maken, en om de klimaatdiensten te ondersteunen.

De reactie van de ruimtevaartorganisaties

GCOS werkt aan de systematische definitie van de klimaatinformatie behoeften ter ondersteuning van het UNFCCC, terwijl het Comité voor aardobservatiesatellieten (CEOS) en de Coördinatiegroep voor meteorologische satellieten (CGMS) - in de vorm van de gezamenlijke CEOS/CGMS-werkgroep voor het klimaat (WGClimate) - de planning van de satelliet bijdrage coördineren om aan deze behoeften te voldoen.

CDR's voor EKV's zijn over het algemeen afgeleid van een combinatie van satelliet- en in-situ-waarnemingen, waarbij satellietwaarnemingen voor de meeste EKV's een belangrijke bijdrage leveren. Van de 50 EKV's die door GCOS zijn geïdentificeerd, levert meer dan de helft een belangrijke bijdrage door middel van satellietmetingen van EO (aardobservatie), waarbij een aantal uitsluitend is afgeleid van satellietmetingen van EO. De mogelijkheden van EO-satellieten ter ondersteuning van de klimaatinformatie behoeften weerspiegelen hun unieke mogelijkheden en voordelen.

De reactie van het ESA

Om aan deze UNFCCC- en GCOS-behoefte aan klimaatgegevens tegemoet te komen, heeft het Europees Ruimteagentschap (ESA) het programma Climate Change Initiative (CCI) opgezet. Het doel van het CCI is het volledige potentieel van de mondiale GK-archieven op lange termijn die het ESA, samen met zijn lidstaten, in de afgelopen 30 jaar heeft opgezet, te realiseren als een belangrijke en tijdige bijdrage aan de EKV-databanken die door het UNFCCC zijn vereist. Het zorgt ervoor dat het volledige kapitaal wordt gehaald uit de lopende en geplande ESA-missies, met inbegrip van ERS, Envisat, de Earth Explorer-missies, de relevante door het ESA beheerde archieven van gegevens van derde partijen en de Sentinel-constellatie.

Het programma onderneemt de activiteiten die nodig zijn om het UNFCCC te ondersteunen via de door GCOS vastgestelde EKV's. Dit omvat de periodieke verwerking van de EO-gegevensreeksen waarbij de meest actuele algoritmen worden toegepast, plus de ontwikkeling van verbeterde algoritmen voor de EKV-productie uit nieuwe gegevensbronnen die in overeenstemming zijn met de langetermijnreeks. Download meer details over het verband tussen het CCI-programma en de GCOS-EKV's.

Het CCI-programma omvat 23 parallelle projecten gericht op EKV-dataproductie, plus een speciaal gebruikers project voor klimaatmodellering voor de beoordeling van de producten, een portaal dat alle producten onder één dak aanbiedt, een toolbox om het combineren en analyseren van de producten te vergemakkelijken, en een visualisatietool ter ondersteuning van het outreachend vermogen.