Vliegtuigen dragen bij aan de uitstoot van stikstofoxiden (NOx) en andere emissies, zowel tijdens de fasen van taxiën, opstijgen en landen (LTO-vluchtfase) als tijdens het vliegen op grote hoogte. Deze emissies keren uiteindelijk terug naar het aardoppervlak, waar ze neerslaan op land en water in de vorm van stikstof.
Onderzoek naar de Impact van Luchtvaart op Stikstofdepositie
Onderzoekers van de TU Delft hebben voor het eerst met behulp van een atmosferisch model de impact van de luchtvaart op de wereldwijde stikstofdepositie in kaart gebracht. Uit dit onderzoek blijkt dat de luchtvaart in 2019 verantwoordelijk was voor iets minder dan 1,2% van de totale wereldwijde stikstofneerslag, afkomstig van zowel menselijke als natuurlijke bronnen. Het is echter significant dat de impact van de luchtvaart tussen 2005 en 2019 met maar liefst 72% is toegenomen.
De onderzoekers hebben tevens berekend dat gemiddeld 92% van de door luchtvaart veroorzaakte stikstofdepositie het gevolg is van emissies die plaatsvinden op grote hoogte, voornamelijk tijdens de kruisvluchtfase. Dit specifieke onderzoek richt zich niet primair op de emissies van de Nederlandse luchtvaart of Schiphol en de impact daarvan op Nederlandse Natura 2000-gebieden. Het onderstreept echter het belang van een mondiale aanpak voor het verminderen van stikstofdepositie door de luchtvaart, gezien het grensoverschrijdende karakter van deze effecten, vergelijkbaar met andere atmosferische effecten zoals luchtverontreiniging en klimaatverandering.
Methodologie en Resultaten van het Onderzoek
Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Science of the Total Environment, is de eerste studie die een compleet beeld schetst van de stikstofdepositie door de luchtvaart. Het team, onder leiding van onderzoeksleider dr. Irene Dedoussi, maakte gebruik van een chemisch-atmosferisch verspreidingsmodel. Dit model nam niet alleen de emissies uit de LTO-fase (taxiën, opstijgen, landen) mee, maar ook de uitstoot tijdens het klimmen, vliegen op kruishoogte en dalen. Daarnaast werd gekeken naar de verschillende vormen waarin stikstof kan neerslaan.
In 2019 was de luchtvaart wereldwijd verantwoordelijk voor 1,39 teragram (Tg) aan stikstofdepositie. Dit komt neer op gemiddeld iets minder dan 1,2% van de totale wereldwijde stikstofneerslag van alle bronnen. Het aandeel varieert echter per regio: boven Azië was dit 0,66%, boven Europa 1,13% en boven Noord-Amerika 1,61%.
Verschuiving in Stikstofdepositie door Luchtvaart
Tussen 2005 en 2019 is de wereldwijde stikstofdepositie uit alle bronnen met 2,4% toegenomen. De stikstofdepositie specifiek veroorzaakt door de luchtvaart kende in dezelfde periode een aanzienlijke stijging van 72%, wat in lijn is met de groei van de luchtvaartemissies. Het overgrote deel van deze depositie, gemiddeld 92%, is afkomstig van emissies op grote hoogte (klimmen, kruisvlucht en dalen). De emissies tijdens de LTO-fase dragen gemiddeld 8% bij aan de wereldwijde stikstofdepositie door luchtvaart. In regio's met intensieve luchtvaartactiviteiten kan dit aandeel echter hoger uitvallen, variërend tussen 16% en 32%.
Verspreiding en Neerslag van Stikstofdeposities
De stikstofdeposities verspreiden zich over een breed gebied. Grote hoeveelheden stikstof komen terecht in gebieden met veel luchtvaartactiviteit, zoals de kustgebieden van de VS, Europa en Oost-Azië. Opvallend is dat er ook aanzienlijke hoeveelheden stikstof neerslaan in gebieden die ver verwijderd zijn van de oorspronkelijke emissiebronnen, met name in gebieden die in de dominante windrichting liggen en in regio's met veel zware regenval. Ongeveer 56% van de depositie als gevolg van de luchtvaart vindt plaats boven open water.
In 2019 was de luchtvaart gemiddeld verantwoordelijk voor minder dan 1,0% van de totale stikstofdepositie in Natura 2000-gebieden. Nader onderzoek is echter noodzakelijk, aangezien de grootschaligheid van het wereldwijde model (met een resolutie van ongeveer 25-55 km over Europa) te globaal is om de specifieke ruimtelijke kenmerken van deze beschermde gebieden nauwkeurig te analyseren.
Toekomstperspectief en Beleidsimplicaties
Gezien de lange levensduur van huidige vliegtuigen en de verwachte groei van de luchtvaart in de komende decennia, zal het aandeel van de luchtvaart in de stikstofdepositie naar verwachting verder toenemen. De studie, uitgevoerd door onder andere dr. Irene C. Dedoussi en promovendus ir. Flávio D.A. Quadros, biedt waardevolle inzichten voor beleidsmakers die streven naar het verminderen van stikstofdepositie en daarbij de verantwoordelijkheid van verschillende sectoren onderzoeken.
Dr. Dedoussi benadrukt dat de huidige beleidsinstrumenten om stikstofdepositie door de luchtvaart te beheersen, zich vaak richten op emissies tijdens de LTO-vluchtfasen nabij luchthavens. Dit onderzoek toont echter aan dat het grootste deel van de wereldwijde stikstofdepositie door luchtvaart afkomstig is van emissies op grotere hoogten, wat kan leiden tot ruimtelijk verspreide effecten op grote afstand. De publicatie, getiteld ‘Nitrogen deposition from aviation emissions’, is geschreven door een team van onderzoekers van de TU Delft.