Откакто е започнала пандемията COVID-19, космическите и наземните наблюдения показват, че в земната атмосфера се наблюдава значително намаляване на някои замърсители. Учените обаче искаха да знаят каква част от този спад може да се дължи на промени в човешката дейност по време на карантината, в сравнение с това колко би било без пандемия.
Използвайки компютърни модели за генериране на COVID-свободен свят през 2020, който служи за сравнение, изследователите на НАСА установиха, че от февруари ограниченията, въведени поради пандемията са намалили глобалните концентрации на азотен диоксид с близо 20%. Резултатите са представени на Международната конференция за изчисления, мрежи и анализ през 2020 г.
Азотният диоксид е замърсител на въздуха, който се произвежда предимно от изгарянето на изкопаеми горива, използвани в промишлеността и транспорта – и двете са значително намалени по време на пандемията.
„Всички знаехме, че локдаунът ще окаже влияние върху качеството на въздуха“, заявява Кристоф Келър от Университетската асоциация за космически изследвания (USRA) в Центъра за космически полети „Годард“ на НАСА. Келер работи в Службата за глобално моделиране и асимилация на Годард (GMAO), която използва високотехнологични компютърни модели, за да помогне за проследяването на химията на океана и атмосферата и да прогнозира бъдещи климатични сценарии. „Наскоро стана ясно също, че ще бъде трудно да се определи количествено каква част от тази промяна е свързана с мерките против разпространение на заразата в сравнение с общата сезонност или променливост на замърсяването.“
Две поредни години не си приличат напълно. Нормалните вариации на времето и атмосферната циркулация променят състава и химията на земната атмосфера. Сравняването на концентрациите на азотен диоксид през 2020 г. само с данни от 2019 или 2018 г. не би включило информацията за разликите между годините.
Тъй като прогнозите на модела на НАСА отчитат тези естествени вариации, учените могат да ги използват, за да анализират каква част от промените в атмосферния състав през 2020 г. са причинени от мерките за ограничаване на COVID-19.
Моделната симулация и анализът на изкуствения интелект се проведоха в Центъра за симулация на климата на НАСА. Неговият сценарий „бизнес както обикновено“ показа алтернативна версия на реалността през 2020 г. – такава, която не е претърпяла неочакваните промени в човешкото поведение, предизвикани от пандемията.
Следва просто изваждане. Разликата между симулираните от модела стойности и измерените наземни наблюдения представлява промяната в емисиите поради пандемичната обстановка. Изследователите са получили данни от 46 държави – общо 5 756 места за наблюдение на земята – предаващи почасови измервания на атмосферния състав в почти реално време. На ниво град 50 от 61 анализирани населени места показват намаляване на азотния диоксид между 20-50%.
„В някои отношения бях изненадан от това колко е паднал“, казва Келър. „Много страни вече са свършили много добра работа за понижаване на концентрациите на азотен диоксид през последните десетилетия поради разпоредбите за чист въздух, но това, което нашите резултати ясно показват, е, че все още човешкото поведение има значителен принос.“
Ухан в Китай е първата община, съобщила за огнище на COVID-19. Той беше и първият град, който показа намалени емисии на азотен диоксид – с 60% по-ниски от очакваните симулирани стойности. Намаление от 60% в Милано и 45% в Ню Йорк последва скоро, след като локалните ограничения влязоха в сила.
