Gepubliceerd op 5 november 2024
Het conflict tussen Israël en Hamas heeft geleid tot aanvallen op commerciële schepen in de Golf van Aden door de in Jemen gebaseerde Houthi-beweging, waardoor handelsactiviteiten werden verstoord en schepen werden omgeleid weg van de Rode Zee via Kaap de Goede Hoop, voor de kust van Zuid-Afrika. Onderzoekers van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie en de Aristoteles Universiteit van Thessaloniki in Griekenland ontwikkelden een methode om de bijdrage van scheepsemissies in de satellietwaarnemingen van NO2 van de TROPOMI-sensor te isoleren. Ze pasten deze methode toe om de impact van de scheepvaartcrisis in de Rode Zee op NO2-niveaus langs belangrijke scheepvaartroutes tussen Azië, het Midden-Oosten en Europa te onderzoeken.
Satellietgegevens tonen significante verandering in het NO2-signaal afkomstig van schepen
De maritieme sector vervoert ongeveer 80% van de goederen wereldwijd en is van vitaal belang voor de wereldeconomie. Bij scheepvaartactiviteiten komen echter aanzienlijke hoeveelheden stikstofoxiden (NOx=NO2 en NO) vrij, een klasse verontreinigende stoffen waarvan bekend is dat ze de vorming van ozon bevorderen.
Het monitoren van het scheepvaartsignaal vanuit de ruimte vormt een uitdaging vanwege de zwakke kenmerken en de beïnvloeding door verontreiniging die aanwaait vanuit continentale gebieden. Om de invloed van aanvallen vanuit de Rode Zee op scheepsemissies te beoordelen, ontwierpen we een methode om het scheepvaartsignaal in de hoge resolutie waarnemingen (3,5 km × 5,5 km) van het satellietinstrument TROPOMI te versterken. TROPOMI bevindt zich aan boord van de Sentinel-5p ruimtesonde van het Europese Ruimtevaartagentschap ESA.
Figuur 1. NO2 scheepvaartsignaal vóór (links) en tijdens (rechts) de Rode Zee-crisis in januari-juni 2024, boven de Rode Zee en langs de Zuid-Afrikaanse kustlijn. Blauwe vakken geven de onderzochte scheepvaartroutes aan. Boven de Rode Zee is het NO2-scheepvaartsignaal in 2024 veel zwakker dan in voorgaande jaren, als direct gevolg van de Houthi-aanvallen. Voor de kust van Zuid-Afrika wordt het tegenovergestelde gevonden, omdat het scheepvaartverkeer tussen Azië en Europa deels om Afrika heen wordt geleid om de Rode Zee te vermijden.
Hoge correlaties tussen het aantal schepen en het NO2 scheepvaartsignaal
We stellen vast dat het van TROPOMI afgeleide NO2-scheepvaartsignaal in de Rode Zee in januari-juni 2024 aanzienlijk kleiner was dan in voorgaande jaren. Dit is in lijn met de daling in het aantal schepen voor dezelfde periodes en regio's, gerapporteerd op open platforms die de schepen volgen die actief zijn in internationale havens en zeeroutes. Daarentegen zijn zowel het NO2-scheepsignaal als het aantal schepen toegenomen voor de kust van Zuid-Afrika, in de Straat van Kaap de Goede Hoop (Figuren 1 en 2).
Figuur 2. In blauw, het maandelijkse NO2-scheepvaartsignaal afgeleid uit TROPOMI-satellietgegevens, na verwijdering van seizoensvariabiliteit, over het Suezkanaal, de Straat Bab el Mandeb en de Kaaproute in Zuid-Afrika. In grijs het aantal schepen. Boven de Rode Zee (Suezkanaal en Zeestraat Bab el Mandeb) komt de scherpe afname van het NO2-signaal begin 2024 overeen met de overeenkomstige afname van het aantal schepen. De tegenovergestelde trend is te zien langs de kust van Zuid-Afrika. De blauw gearceerde gebieden tonen de maandelijkse onzekerheidsschattingen van het NO2-scheepvaartsignaal.
Zoals te zien is in Figuur 2, vertoont het maandelijkse NO2-scheepvaartsignaal een sterke temporele correlatie met het totale aantal schepen. Boven het Suezkanaal nam het maandelijkse aantal schepen gestaag toe van januari 2019 (~1500 schepen) tot november 2023 (~2500 schepen); na de recente aanvallen daalde het sterk tot ongezien lage niveaus (~1000 schepen in maart 2024).
Dit patroon wordt goed weerspiegeld in de satellietgegevens. Vergelijkbare resultaten gelden voor de Straat Bab el Mandeb, die de Rode Zee met de Indische Oceaan verbindt. Langs de Kaaproute in Zuid-Afrika, de alternatieve route die door schepen wordt gebruikt om de Rode Zee te vermijden, zijn het aantal schepen (~1500) en het satellietsignaal zeer stabiel in de periode 2019-2023. In januari 2024 passeerden echter meer dan 2200 schepen deze route, wat neerkomt op een toename van ~45% ten opzichte van de periode 2019-2023, terwijl een toename van ~40% in het NO2-scheepsignaal werd waargenomen langs de scheepsroute.
De uitstekende overeenkomst tussen het NO2-satellietsignaal en het aantal schepen toont aan dat verschuivingen in de maritieme handelsroutes kunnen worden gedetecteerd met behulp van TROPOMI NO2-gegevens.
Source:
Royal Belgian Institute for Space Aeronomy [BIRA-IASB]. (2024, November 4). Satellite detection of shifts in maritime trade routes as a result of Red Sea shipping crisis.