Al enkele jaren op rij volgen de hitte- en droogterecords elkaar op. Onze zomers worden warmer en droger, en dat beginnen we steeds meer te voelen. Je hebt het vast ook al gemerkt in je tuin: er verschijnen dorre plekken in het gazon, tijdens een hittegolf verliezen de bomen vroegtijdig hun bladeren. Maar ook landbouwers en beheerders van natuurgebieden zien steeds meer de directe gevolgen van hitte en droogte.
Waarom een nieuwe CurieuzeNeuzen?
Onderzoek naar hitte en droogte is belangrijk
CurieuzeNeuzen in de Tuin onderzoekt hoe we beter kunnen omgaan met de effecten van steeds warmere en drogere zomers. Hoe zorgen we ervoor dat onze tuin een verkoelende plek blijft tijdens een hittegolf? En hoe wapenen we onze tuinen, maar ook onze parken, akkers en natuurgebieden, beter tegen de droogte?
Om deze vragen te beantwoorden willen we de hitte en droogte in heel Vlaanderen zeer gedetailleerd in kaart brengen. Dit is een uitdagend wetenschappelijk probleem en vraagt heel veel meetpunten. Net daarom doet CurieuzeNeuzen een beroep op 5.000 burgerwetenschappers.
Wat gaat CurieuzeNeuzen juist onderzoeken?
Een wetenschappelijk antwoord op drie vragen
Hoe verkoelend werkt je tuin?
De ene tuin is duidelijk koeler dan de andere. Maar waarom is jouw tuin koeler dan die van de buren? Dat is geen makkelijke vraag. We weten dat het ontwerp en de inrichting van de tuin belangrijk is. Tuinen met meer verharding zijn doorgaans warmer. Bomen en planten zorgen daarentegen voor verkoeling door schaduw. De bladeren verdampen ook water, wat op zijn beurt zorgt voor een extra airco effect. Maar ook de ligging van je tuin speelt een rol. In de stad is het warmer door het hitte-eilandeffect (zie kader), en dus zal de temperatuur in een stadstuin hoger liggen. Wat geeft de doorslag?
Er zijn dus veel verschillende aspecten die beïnvloeden hoe warm het in jouw tuin wordt. CurieuzeNeuzen wil nagaan hoe belangrijk elk van die factoren zijn. Door de temperatuur onder en boven de bodem op te volgen, en dit te koppelen aan de inrichting en het beheer van je tuin, zoeken we een antwoord op volgende vragen: Hoe groot zijn de temperatuurverschillen in Vlaanderen? Op welke factoren hebben we zelf een invloed? En wat kan jij zelf doen om jouw tuin koeler te maken?
Het hitte-eilandeffect
In de stad is het in de zomer warmer dan op het platteland. Zonnestraling wordt makkelijker geabsorbeerd door donkere materialen zoals asfalt en beton. Deze verharde oppervlakken houden ook de warmte extra lang vast. Daarnaast wordt er warmte geproduceerd door auto’s en airco’s. Zo kan het in de stad tot 10 graden warmer worden dan in het omliggende landelijk gebied. Meer info over dit hitte-eilandeffect vind je op de websites van Departement Omgeving en het Vlinder project.
Bomen en vegetatie zorgen voor schaduw, en open water en groen zorgen voor verkoeling door verdamping. We hebben er dus alle belang bij om onze dorpen en steden slim te koelen met meer blauw en groen. Door onnodige verharding achterwege te laten en het aanleggen van blauw-groene elementen (zoals parken, MiniWouden, wadi’s en open water) bufferen we regenwater en verkoelen we de stad.
Hoe goed houdt jouw tuin het regenwater vast?
Sommige tuinen hebben meer last van de droogte dan andere. Ligt dit aan de bodem of ligt het aan de tuinier? Ook dit is een complexe vraag waarop CurieuzeNeuzen een antwoord zoekt. We weten dat het bodemtype een belangrijke invloed heeft op de mate waarin planten water kunnen opnemen. Zo houdt kleigrond het water veel beter vast dan zandgrond, maar is het ook moeilijker voor het planten om in kleigrond al het water op te nemen. Maar de manier waarop je jouw tuin aanlegt en onderhoudt heeft ook een impact op hoe droog je tuin is. Lang gras is beter tegen droogte bestand dan een gemillimeterd gazon. Wat geeft de doorslag en hoe maken we Vlaanderen meer droogte bestendig?
CurieuzeNeuzen wil nagaan wat juist de droogtegevoeligheid van een tuinbodem bepaalt. Daartoe volgen we het vochtgehalte van de bodem op via de bodemsensor en nemen we een apart bodemstaal om het bodemtype te bepalen. Deze data koppelen we aan de inrichting en het beheer van je tuin, en zo zoeken we een antwoord op volgende vragen: Welke factoren hebben een grote invloed op de droogte in onze tuinen? Wat verklaart de verschillen in droogtegevoeligheid? Hoe kan mijn gazon de droogte beter overleven? Kan je met slim tuinbeheer de impact van een zomerse droogte verminderen?
Wonen in een blauwgroene omgeving
De weersextremen nemen toe. Soms kan het lokaal hard regenen, en geeft dit wateroverlast. Tegelijk beleven we in de zomer vaak lange droge periodes. Klimaatbestendige tuinen helpen wateroverlast te voorkomen en kunnen langere tijd tegen de droogte. De website Blauw Groen Vlaanderen van partner Aquafin geeft tips en ideeën om jouw tuin, oprit, gevel of dak klimaatbestendig te maken.
Maar het kan ook op een grotere schaal. Een klimaatbestendige inrichting van pleinen en straten helpt wateroverlast door stortbuien te beperken. Tegelijk bufferen blauwgroene elementen het water voor drogere periodes, en zorgen ze voor verdamping en verkoeling tijdens hittegolven. In zo’n blauwgroene omgeving is het aangenamer om te wonen en te werken, en de beplanting zorgt voor meer biodiversiteit. In Vlaanderen zijn er al verschillende inspirerende projecten – je vindt ze op www.blauwgroenvlaanderen.be .
Hoe goed slaat jouw tuin koolstof op?
Tuinen beslaan zo’n 9% van de oppervlakte in Vlaanderen, de oppervlakte van half Limburg. Dit is behoorlijk wat. Kunnen we deze oppervlakte inschakelen om iets te doen aan klimaatverandering? Zeer zeker. Klimaatvriendelijk tuinbeheer zorgt ervoor dat er minder fossiel CO2 vrijkomt (bv. door geen turf te gebruiken in potgrond), en dat er ook extra CO2 wordt opgeslagen in de tuin. Een volwassen boom neemt bijvoorbeeld zo’n 22 kilogram CO2 op per jaar. Dat staat ongeveer gelijk aan een rit van Hasselt tot Oostende met een gemiddelde auto.
De wetenschappers achter CurieuzeNeuzen willen graag documenteren hoeveel koolstof er reeds opgeslagen is in Vlaamse gazons en tuinen. Daartoe wordt in het bodemstaal dat de CurieuzeNeuzen opsturen het koolstofgehalte geanalyseerd. We zoeken een antwoord op volgende vragen: Welke rol spelen tuinen in CO2-opslag? Welke factoren beïnvloeden deze CO2-opslag? En hoeveel ruimte is er voor nog extra koolstof opslag?
Bodems als koolstofarchief
De natuur helpt ons een handje bij de klimaatverandering. Samen met de oceanen en kustzones, nemen planten op het vasteland de helft van alle CO2 die mensen uitstoten weer op uit de atmosfeer. Een deel van die CO2 komt in de bodem terecht, via de wortels of via het dode plantenmateriaal. Hoe langer we dat koolstof in de bodem kunnen houden, hoe efficiënter de natuur ons kan helpen bij de klimaatverandering. Een akker, een bos, een grasland, een park… allemaal slaan ze een deel koolstof op in de bodem. Ook jouw tuin dus!
Maar niet elk ecosysteem is even efficiënt. Beheer, de aanwezige plantensoorten, de temperatuur, het vochtgehalte… het zijn maar enkele van de factoren die bepalen hoeveel koolstof blijft opgeslagen in de bodem voor lange tijd. Zou het niet mooi zijn als we onze tuinen tot echte koolstofarchieven kunnen omtoveren? In CurieuzeNeuzen in de Tuin onderzoeken we hoe we die koolstofopslag in de tuin zo groot mogelijk kunnen maken.
Wat is er nieuw en spannend?
De wetenschap achter CurieuzeNeuzen in de Tuin
Hoe brengen we wetenschap een flinke stap vooruit?
CurieuzeNeuzen in de Tuin zal een internationaal unieke dataset opleveren, die wetenschappers een veel beter inzicht zal geven over hoe droogtegevoelig onze tuinen, parken, natuur-en landbouwgebieden zijn. CurieuzeNeuzen in de Tuin maakt deel uit van het internationale SoilTemp project, waarbij een wereldwijd netwerk van bodemweerstations wordt opgezet. Door de 5.000 meetlocaties in het CurieuzeNeuzen project wordt de hoeveelheid data in de SoilTemp databank meteen verdubbeld.
Droogte en hitte zijn wetenschappelijk gezien een complex probleem: er zijn veel factoren die ervoor zorgen dat jouw tuin koeler of droger is dan die van de buren. De wetenschappelijke sterkte van CurieuzeNeuzen zit hem in de hoeveelheid meetpunten. Door duizenden enthousiaste burgerwetenschappers in te schakelen, verkrijgen we een uitzonderlijke grote dataset. Deze “big data” zorgen voor een grote statistische rekenkracht, zodat we de factoren verantwoordelijk voor hitte en droogte makkelijker kunnen identificeren.
De wetenschappelijke inzichten die voortvloeien uit de CurieuzeNeuzen data zijn belangrijk om ons in de toekomst te kunnen wapenen tegen de gevolgen van klimaatverandering. Zo zullen de CurieuzeNeuzen data gebruikt worden om computermodellen voor hittestress te testen en te verbeteren. Deze computermodellen worden door de overheid gebruikt om de gezondheidseffecten van hittegolven te voorspellen.
Als deelnemer aan CurieuzeNeuzen in de Tuin zorg je er dus niet alleen voor dat de wetenschap een sprong vooruit maakt, maar lever je ook rechtstreekse bijdrage aan een beter beleid. Kortom, een project door burgers, maar ook voor burgers.
Het effect van drogere en hetere zomers zien we niet enkel in onze tuin, ook de landbouw heeft er last van. In samenwerking met partner VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek) zetten we 500 van onze slimme bodemsensoren in in landbouwgebieden. Lees hier waarom we dat doen.
Een internationaal bodem-meetnetwerk
De bodem is cruciaal voor ieder van ons. Bomen staan er met hun wortels vast in verankerd, het krioelt er van het leven en we kweken er bijna al ons voedsel in. Het is dan ook zeer belangrijk om te weten hoe bodems reageren op de huidige klimaatverandering. Het SoilTemp project vergaart klimaatdata van een wereldwijd netwerk van bodemweerstations.
Op dit moment bevat de SoilTemp databank 12.000 datareeksen uit 60 verschillende landen. Tot nu toe zijn de meeste data afkomstig uit natuurgebieden, verafgelegen van menselijke bewoning. Tuinen zijn bijgevolg een blinde vlek. Het CurieuzeNeuzen in de Tuin project zorgt niet alleen voor vermenigvuldiging van het huidige aantal meetdata, maar ook dat deze blinde vlek verdwijnt: voor het eerst zullen op grote schaal metingen in bewoonde gebieden (parken, tuinen, akkers) beschikbaar worden.
Wat maakt het project innovatief en spannend?
CurieuzeNeuzen in de Tuin is een demonstratieproject voor een heel nieuw type van dataverzameling aan bodems. Elke deelnemer krijgt een bodemsensor in de tuin. Deze zogenaamde “gazondolk” meet elke 15 minuten de temperatuur op drie punten alsook het vochtgehalte van de bodem (zie de afbeelding hiernaast). Daarnaast neemt elke deelnemer een bodemstaal dat opgestuurd wordt naar de Universiteit Antwerpen, waar we het bodem type (% klei, zand en leem) en het koolstofgehalte bepalen in het laboratorium.
Het innovatieve is dat alle bodemsensors verbonden zijn met het Internet of Things, ook wel IoT (zie kader). De tuinier hoeft niets zelf te doen. De bodemsensor maakt elk dag zelf verbinding met een zendmast, en stuurt zijn data door via een nagelnieuw netwerk van Orange dat speciaal voor het Internet der Dingen werd ontwikkeld. Zo belanden de gegevens rechtstreeks in de CurieuzeNeuzen database, en krijgt elke deelnemer een dagelijkse update van de meetgegevens in een persoonlijk dashboard.
Dit is meteen een internationale primeur: het is de eerste keer dat een netwerk van 5.000 IoT-sensoren wordt uitgerold. Zo vormt CurieuzeNeuzen in de Tuin een demonstratie van waar de allernieuwste technologie toe in staat is.
De CurieuzeNeuzen-bodemsensor werd ontwikkeld in samenwerking met Orange en is gebaseerd op de TMS-4 van het Tsjechische bedrijf TOMST. Deze sensor wordt al reeds wereldwijd gebruikt voor het verzamelen van microklimaatdata, maar moet handmatig worden uitgelezen. Het unieke aan CurieuzeNeuzen in de Tuin is dat er aan de sensor een IoT-component werd toegevoegd. Hierdoor krijgen onderzoekers onmiddellijk toegang tot de data en is het niet langer nodig de sensor eerst enkele maanden data te laten verzamelen.
Het Internet of Things
Het “Internet der Dingen” wordt gevormd door slimme apparaten die sensoren bezitten en zo informatie verzamelen. Het gaat dan bijvoorbeeld over temperatuur, vochtigheid, verkeersdrukte, eigenlijk alles wat er te meten valt. Een ingebouwde chip zorgt ervoor dat ze deze gegevens kunnen delen via een communicatie netwerk. Recent werden er netwerken aangelegd die speciaal voor het “Internet der Dingen” zijn ontwikkeld, zoals het Narrow Band netwerk van Orange.
We staan immers aan de vooravond van een heuse revolutie. Van slimme vuilnisbakken die laten weten wanneer ze vol zitten tot hartimplantaten waarmee de arts de patiënt op afstand kan volgen. De verwachting is dat het aantal IoT-toepassingen de volgende jaren explosief zal groeien. CurieuzeNeuzen in de Tuin is wat dat betreft een innovatieve voorloper: het toont aan hoe data-verzameling op basis van het IoT wetenschappers kan helpen bij onderzoek naar ecosystemen en klimaatverandering.
.
Wie zijn de wetenschappers achter CurieuzeNeuzen?
Het Global Change Ecology excellentie centrum van de Universiteit Antwerpen voert onderzoek uit naar de impact van droogte, hitte en de klimaatverandering op verschillende ecosystemen (bossen, graslanden, landbouwgebieden). Deze kennis wordt aangewend in het CurieuzeNeuzen project voor de monitoring van tuinen, parken en natuurgebieden.
Het Remote Sensing team van VITO ontwikkelt toepassingen op basis van satelliet data ter ondersteuning van duurzame landbouw. Deze kennis verzameld in het CurieuzeNeuzen project wordt aangewend in het landbouwproject.
Natuur gebaseerde oplossingen voor de klimaatuitdaging
Het Global Change Ecology Centre doet heel wat onderzoek naar manieren waarop natuurlijke ecosystemen ons kunnen helpen bij de klimaatuitdaging. Zo bestuderen we de inrichting van grootschalige overstromingsgebieden langs de Schelde, die tegelijkertijd zorgen voor verhoogde bescherming tegen overstromingen en meer biodiversiteit. We gaan ook op zoek naar manieren waarop zoals bossen meer koolstof kunnen vasthouden, of kustgebieden meer CO2 opslaan door natuurlijke mineralen op te lossen.
Daarnaast zoeken we slimme natuurlijke oplossingen (bijvoorbeeld de aanleg van draslanden) om ervoor te zorgen dat water tijdens natte periodes niet te snel afstroomt, maar infiltreert naar het grondwater. Zo houden we onze reserve voor droge periodes beter in stand. Met Curieuzeneuzen in de Tuin kan jij hieraan meewerken: hoe houden we het water vast in de tuin? En kunnen we zo ook zorgen voor meer koolstofopslag? Samen met jou gaan we op zoek naar het antwoord.
