Zon-geïnduceerde chlorofyl fluorescentie (SIF) als een instrument voor het monitoren van de antropogene invloed op de koolstofcyclus van terrestrische ecosystemen.

In de afgelopen decennia, heeft antropogene activiteit terrestrische ecosystemen beïnvloed. Van de totale bewoonbare oppervlakte wordt ongeveer 50% gebruikt voor landbouw en 37% door bossen. De mens heeft direct en indirect invloed gehad op terrestrische ecosystemen door het land te veranderen of te degraderen. Bossen zijn aangetast als gevolg van houtkap, antropogene emissies beïnvloeden ecosystemen door stikstofdepositie, of ecosystemen worden omgezet voor landbouw. Al deze processen beïnvloeden het functioneren van de koolstofkringloop. Tot op heden is het onduidelijk in welke mate en waar deze antropogene invloeden het functioneren van de koolstofkringloop beïnvloeden. Zon-geïnduceerde chlorofyl fluorescentie (SIF) is de emissie door planten van overtollige energie die niet wordt gebruikt voor fotosynthese, en staat in directe relatie met de bruto primaire productie (GPP) van ecosystemen. SIF-metingen worden wereldwijd geleverd via teledetectie vanaf satellieten vanuit de ruimte. In dit doctoraat zal het effect van antropogene invloeden op de koolstofcyclus van terrestrische ecosystemen worden geanalyseerd met een resolutie van 7 km x 3,5 km door middel van SIF-metingen geleverd door het TROPOMI-instrument aan boord van Sentinel-5P. De relatie tussen SIF en GPP zal ruimtelijk worden geanalyseerd langs verstoringsgradiënten voor drie verschillende soorten verstoring: (i) bosdegradatie, (ii) stikstofdepositie over voedselarme ecosystemen, en (iii) drainage van veengebieden voor landbouw. De antropogene invloeden zullen worden gekwantificeerd door twee verschillende modelleringsbenaderingen: ‘machine learning’ en proces-gebaseerde modellering van SIF. De bevindingen van dit doctoraat zullen bijdragen aan ons begrip van hoe mensen de koolstofcyclus op het land veranderen en mogelijke toepassingen aangeven van toekomstige teledetectie-missies zoals FLEX, die de komende jaren beschikbaar zullen komen om SIF met hoge ruimtelijke resolutie te meten.