Water wegen vanuit de ruimte
Omhoogkijken om de waterkringloop op aarde beter te begrijpen. Dat klinkt paradoxaal, maar is precies wat Roelof Rietbroek doet. Met openbare data van satellieten weet hij de massa en hoogtes van oceanen, rivieren en meren te bepalen op plekken waar dat op aarde moeilijk te meten is. Die gegevens kunnen overheden, maar ook boeren helpen beter zicht te krijgen op de effecten van klimaatverandering.
Bij het onderzoek van Rietbroek geldt: hoe verder weg, hoe meer je ziet. Dobberend in een bootje op zee krijg je een indruk van de watermassa, maar het waterpeil laat zich ter plekke maar moeilijk meten. Met satellieten die de allerkleinste zwaartekracht veranderingen of waterhoogten registreren, is het wel mogelijk om verplaatsingen van het water te meten en zo de waterkringloop op aarde in kaart te brengen.
‘Satellietmetingen van de zwaartekrachtmissie GRACE zijn enorm gevoelig’, legt Rietbroek uit. ‘Je kunt het vergelijken met de snelheidsverandering die ontstaat als je op de snelweg rijdt en een aanrijding hebt met een krekel op je ruit.’ Om tot zo nauwkeurig mogelijke cijfers te komen, combineert Rietbroek verschillende meettechnieken die allemaal hun sterke en zwakke punten hebben, maar in combinatie een scherp beeld geven.
De cijfers laten ook de dynamiek tussen de zeespiegel en het water op land zien. ‘Veel water verplaatst zich van zee in de vorm van waterdamp en regen via de atmosfeer naar land. Een deel stroomt via rivieren weer terug naar zee. Op globaal niveau zien we dat die waterkringloop extremer wordt, maar regionaal zijn deze patronen slechter zichtbaar, bijvoorbeeld door fluctuaties in het weer. Voor beleidsmakers en boeren is het belangrijk om daar meer inzicht in te krijgen.’
Met zijn in 2022 toegekende Vidi-financiering gaat Rietbroek de waterkringloop in twee regio’s nauwgezet bestuderen, in het gebied om de Noordzee en in de Hoorn van Afrika. ‘Het probleem is dat de voorspellingen voor de Hoorn van Afrika zeggen dat het er natter gaat worden, maar dat in de praktijk de neerslagcijfers omlaag gaan en we ernstige droogtes zien. Zowel extra verdamping als minder neerslag door opwarming van de aarde kan een oorzaak zijn.’
‘Het is belangrijk om te onderzoeken wat daar gebeurt’, zegt Rietbroek, die door analyse van satellietgegevens duidelijk hoopt te krijgen waar het in de regionale waterkringloop spaak loopt. ‘Er wonen in beide gebieden heel veel mensen. Extreme droogte zorgt ervoor dat de voedselveiligheid er in gevaar komt. Ik vind het belangrijk dat de samenleving zich wapent tegen klimaatverandering.’
Onderwijs
Duikt Rietbroek als onderzoeker diep in de cijfers, als docent staat hij ook met z’n laarzen aan op een velddag met studenten aan rivier de Dinkel. Hij coördineert een vak over oppervlaktewater en begeleidt projectgroepen die zich bezighouden met thema’s als de voedsel- en waterveiligheid in Iran. Belangrijke onderwerpen die de belangstelling van meer studenten verdienen, vindt hij. Ook begeleidt hij promovendi.
‘Het contact met studenten geeft me altijd veel energie. Studenten dagen je uit om weer op een andere manier naar de materie te kijken. Internationale studenten brengen ook hun eigen ervaringen en perspectieven mee. Het is vooral interessant als studenten in staat zijn om nieuwe verbindingen te leggen. Dat proberen we ook te stimuleren door studenten eens met een commerciële blik naar oplossingen te laten kijken, met een zakelijk pitch zoals in tv-programma Dragons’ Den.’
Over Roelof Rietbroek
Roelof Rietbroek is universitair docent op het terrein van geo-informatiewetenschappen en aardobservatie. Zijn specialiteit is geodesie, de wetenschap die zo goed mogelijk de vorm, stand en zwaartekracht van de aarde in kaart probeert te brengen. Hij onderscheidt zich door verschillende meettechnieken te combineren en omarmt daarbij open data en software. Met de Vidi-financiering die hij in 2022 kreeg toegekend, kan hij zijn onderzoeksterrein verder ontginnen. Rietbroek studeerde lucht- en ruimtevaarttechniek in Delft en ontdekte daar dat niet het bouwen, maar het begrijpen van wat satellieten meten hem fascineerde. Hij promoveerde en doceerde aan de Universiteit van Bonn, werkte bij het GFZ Helmholtz Centre Potsdam en begon in 2020 als docent aan de Universiteit Twente.
Persfoto’s
Deze persfoto’s mogen gebruikt worden onder vermelding van fotograaf Fokke Eenhoorn.