Wanneer bomen en andere gewassen lijden onder droogte is dat na een tijdje goed te zien. Maar zelfs voordat het zichtbaar wordt, geven ze subtiele signalen af. Door die te meten kun je uitdroging en andere stress bij de planten eerder opmerken.
Dat is precies wat de Europese satelliet Flex gaat doen. Dit apparaat van 400 kilo ter grootte van 'een flinke wasmachine' wordt komende nacht vanuit Zuid-Amerika gelanceerd door ruimtevaartorganisatie ESA. Deze missie moet kennis opleveren over de gezondheid van bossen, akkers en andere groene gebieden.
De meeste satellieten zien vanuit de ruimte alleen of planten nog groen zijn. Maar Flex kijkt hoeveel licht planten geven.
Lichtgevende planten
Alle planten geven namelijk licht. Normaal is dat niet zichtbaar omdat het weerkaatste zonlicht feller is. Maar dat het echt klopt, demonstreert Christiaan van der Tol van de Universiteit Twente met een beetje extra vierge olijfolie en een blauw lampje. "Er zit nog beetje bladgroen in de olijfolie", zegt Van der Tol, terwijl hij inschenkt. Als hij op de olie schijnt, begint deze te gloeien. "En dan zie je dus rood."
De hoeveelheid licht die een plant uitstraalt, verklapt hoeveel stress deze ervaart. Planten gebruiken energie uit zonlicht om suiker te maken. Wanneer het zonlicht te fel is, voeren de planten het teveel aan energie af. Dat doen ze door zelf licht te geven, en door warmte af te staan. Wanneer ze last krijgen van stress geven planten minder licht en meer warmte. Zo kun je dus meten hoe het gaat met de plant.
Onderzoekers gaan Flex ook gebruiken om beter in te schatten hoeveel CO2 planten uit de lucht kunnen halen.
CO2-opname meten
Planten nemen CO2 op om te groeien. Wetenschappers willen graag weten hoeveel CO2 ze de rest van deze eeuw uit de lucht kunnen halen.
De schattingen hierover lopen flink uiteen. Volgens de hoogste schattingen kunnen planten wel vier keer zoveel CO2 uit de lucht halen als volgens de laagste.
"Dat is best een groot verschil", zegt Van der Tol. Het staat gelijk aan de uitstoot van de mensheid in een paar jaar. "En dat komt vooral omdat we niet precies weten hoe planten reageren." Zo wordt het bijvoorbeeld snel warmer in het hoge noorden. Van der Tol hoopt dat Flex duidelijk kan maken wat dit doet met de opname van CO2 daar.
Het meten met Flex is technisch een uitdaging omdat planten relatief weinig licht geven en onderzoekers al het andere licht moeten "wegfilteren". Daarbij moeten ze rekening houden met het weer en de kleur van de aarde. "Met gegevens hierover kunnen we de metingen corrigeren", zegt Frank de Bruin die bij ESA verantwoordelijk is voor Flex.
Om dat te kunnen doen moet je de kleur en temperatuur op hetzelfde moment weten. Daarom vliegt Flex vlak voor een satelliet die bijvoorbeeld de temperatuur meet. In de ruimte betekent "vlak voor" overigens wat anders dan op aarde, zegt De Bruin. De satelliet vliegt per seconde ongeveer 7 kilometer. In zes seconden legt hij dus een marathon af.
Oceanen meten
Het is niet voor het eerst dat satellieten planten volgen uit de ruimte. Maar bij eerdere missies was het bijvangst. Flex is de eerste satelliet die hier speciaal voor is ontworpen. De resultaten zijn "fijnmaziger én beter", zegt Van der Tol.
Behalve Flex lanceert de ESA vannacht nog een tweede satelliet. Die gaat onder meer de zeespiegel en de temperatuur en kleur van het zeewater meten. Deze gegevens zijn belangrijk voor het KNMI in de weersvoorspellingen. Maar Rijkswaterstaat gebruikt hem ook om de hoeveelheid algen in de Noordzee te meten.