Ordini di soggiorno a casa emanati per rallentare il movimento umano, e di conseguenza la diffusione del COVID-19, hanno avuto evidenti benefici per l'ambiente, ma hanno anche un impatto sulla scienza ambientale. I ricercatori stanno correndo per raccogliere dati atmosferici e di altro tipo, che possono utilizzare per valutare i loro modelli climatici e determinare l'entità dell'impatto del coronavirus sull'ambiente e sulla salute umana in relazione all'inquinamento e alla qualità dell'aria.

"C'è un esperimento globale in corso nella nostra atmosfera, " ha detto Joellen Russell, professore presso il Dipartimento di Geoscienze dell'Università dell'Arizona.

Ma prima che i ricercatori possano determinare con sicurezza come e perché le emissioni di gas serra stanno cambiando a causa degli impatti sociali ed economici di COVID-19, probabilmente hanno bisogno di diversi mesi di monitoraggio, disse Riley Duren, ricercatore presso l'Ufficio per la ricerca, Innovazione e impatto. Questo perché sono necessari più tipi di misurazione e modelli informatici sofisticati per districare gli effetti di un'atmosfera altamente variabile e le complesse interazioni tra i processi umani e naturali che regolano l'emissione e la rimozione dei gas atmosferici.

"Negli Stati Uniti, la maggior parte delle misurazioni atmosferiche proviene dalla National Oceanic and Atmospheric Administration, " ha detto Russel, che è anche presidente del Climate Working Group per il Science Advisory Board della NOAA. Il consiglio ha recentemente richiesto che la NOAA aggrega le misurazioni dei gas serra con altre entità e collabori anche con le agenzie sanitarie per valutare se ci sono conseguenze sulla salute umana.

Duren è co-fondatore dell'intera agenzia Megacities Carbon Project a Los Angeles, parte di una rete globale di progetti pilota urbani che monitora le emissioni di gas serra su scala geografica e settori economici per sostenere gli sforzi per mitigare il cambiamento climatico.

Tutte le emissioni di gas serra, che sono una combinazione di attività umana e naturale, vengono rapidamente miscelate nell'atmosfera dopo essere state rilasciate, disse Duren. Anidride carbonica e metano, due dei gas più potenti che contribuiscono al riscaldamento globale, non sono molto reattivi e indugiano nell'atmosfera, rendendo difficile districare i nuovi gas da ciò che è stato lì per decenni.

"Immagina una strada in cui più case hanno perdite del sistema di irrigazione e stai misurando l'acqua in un canale temporalesco a valle, cercando di determinare chi ha la più grande perdita. Sarà difficile a meno che tu non abbia un modo per rintracciare la fonte, "Duren ha detto. "L'opportunità scientifica qui è che ci sono attualmente alcuni grandi e ben noti cambiamenti nell'attività umana. Ciò offre un input noto per districare meglio ciò che contribuisce ai gas nell'atmosfera".

"Gli ordini di soggiorno a casa e altre conseguenze del COVID-19 ci hanno offerto un'opportunità unica, " disse Elizabeth "Betsy" Cantwell, Vicepresidente senior per la ricerca e l'innovazione dell'Arizona. "I nostri scienziati lo stanno sfruttando per creare nuovi, conoscenze critiche sui sistemi complessi che guidano il cambiamento all'interno del nostro clima globale".

Ciò che rende questo complesso è che i cambiamenti nelle emissioni variano in molti settori dell'economia, alcuni dei quali sono facilmente prevedibili e altri meno.

"Fondamentalmente, per qualsiasi cosa abbia a che fare con il trasporto, vedi un'enorme diminuzione dell'anidride carbonica, monossido di carbonio e altri inquinanti, "Duren ha detto. "Ci sono meno auto sulla strada e meno voli."

Emissioni di metano nella maggior parte delle città, però, non dovrebbero cambiare molto perché le persone costrette a casa continuano a produrre rifiuti, che va in discarica, una delle principali fonti di metano.

"Potrebbero esserci dei sottili cambiamenti nelle emissioni di metano delle discariche a causa di più rifiuti alimentari provenienti dalle case rispetto ai ristoranti, ma la rete dovrebbe essere più o meno la stessa, "Secondo Duren.

D'altra parte, le emissioni di metano dalla produzione di petrolio e gas naturale in risposta alle forze del mercato globale potrebbero essere "un miscuglio, " disse. Ad esempio, i produttori in alcune regioni possono avere incentivi finanziari e normativi per chiudere e chiudere i pozzi di petrolio e di gas naturale, mentre in altri, possono continuare o addirittura aumentare lo sfiato e la fiammata del gas in eccesso.

A seconda della situazione di base dovuta all'economia locale, infrastruttura, legge e regolamento o geologia, le emissioni varieranno, e prenderlo in giro richiederà probabilmente mesi di attenta osservazione nelle regioni che dispongono dei necessari sistemi di misurazione sperimentali, disse Duren. Un problema più grande è che la maggior parte dei paesi non dispone di sistemi di monitoraggio dei gas serra in grado di offrire valutazioni rapide o localizzate.

"A differenza del monitoraggio dell'inquinamento, i sistemi operativi di monitoraggio dei gas serra non sono ancora una priorità elevata, con alcune eccezioni come la California e alcuni paesi in Europa, "Ha detto. "Capire come l'ambiente risponde all'attività umana durante la pandemia o anche in condizioni "normali" è importante perché una volta che questo è alle nostre spalle, dovremo ancora affrontare il cambiamento climatico. non sta andando via, e nemmeno le attuali lacune nei dati ambientali a meno che non ripensiamo le priorità. Quello che scienziati e ingegneri possono fare è portare nuove tecnologie e metodi. Ma, in definitiva, sta ai politici mettere in atto il cambiamento necessario".

La comprensione delle fonti di emissione è necessaria per i paesi che mettono in bilancio le proprie emissioni di carbonio, ma anche loro non possono farlo senza di meglio, sistemi di misurazione più affidabili.

"È la tragedia dei beni comuni, " disse Russell. "Se nessuno tiene traccia di chi sta pascolando e quante pecore ha, poi ognuno può pascolare quante pecore vuole. Infine, l'erba muore, le pecore non hanno niente da mangiare e i contadini non hanno niente».

Più immediatamente, il monitoraggio delle emissioni può aiutare gli scienziati ambientali e i funzionari sanitari a comprendere la relazione tra inquinamento e esacerbazione dei sintomi di COVID-19, secondo Russel.

Il COVID-19 colpisce principalmente i polmoni e "è stato stabilito dai medici in luoghi con alti livelli di inquinamento che stanno vedendo casi più gravi, allo stesso modo in cui le persone con asma hanno più difficoltà. È un problema interessante e più misurazioni sarebbero d'aiuto. Ci sono misurazioni dello stato e della città, ma stiamo cercando di attivare la parte NOAA e rendere immediatamente pubblici i dati".

Duren vede due lezioni principali:"Potremmo acquisire una nuova comprensione dei processi di controllo che potrebbero portare a opportunità di riduzione delle emissioni a lungo termine. Potrebbe anche esporre sia le capacità che i limiti delle attuali capacità di monitoraggio sperimentale e la consapevolezza della situazione ambientale in generale".