Il biossido di azoto negli Stati Uniti dal 16 marzo al 29 aprile 2019. Credito:Daniel Cohan, via NASA Giovanni, CC BY-ND
Con molte economie bloccate per rallentare la diffusione del coronavirus, le persone da Pechino a Los Angeles hanno notato cieli più blu e meno smog. Le foto del Punjab e di Nairobi rivelano montagne avvolte dalla foschia per anni. I satelliti mostrano un'aria più pulita che si estende in vaste aree dell'Asia, Europa e Nord America.
Queste immagini straordinarie riflettono come l'aria sta cambiando mentre il mondo affronta il COVID-19. La gente sta a casa, guidare di meno e prendere meno voli e crociere. Questa crisi fornisce un esperimento unico per vedere come reagisce l'atmosfera quando le nazioni riducono le loro emissioni.
L'aria sta diventando più pulita, anche se questi cieli blu possono essere temporanei. Ma non sta diventando più fresco. L'accumulo di inquinamento da gas serra continua, e le temperature globali sono ancora in aumento.
Perché questa differenza? Come scienziato atmosferico, Lo vedo come un'illustrazione delle sfide contrastanti poste dall'inquinamento atmosferico e dal cambiamento climatico.
La vista dall'alto
Potresti aver visto mappe nelle notizie che mostrano macchie di inquinamento atmosferico che si sono ridotte da quando le economie hanno iniziato a chiudersi negli ultimi mesi. La maggior parte di queste mappe sono tracciate da osservazioni satellitari di biossido di azoto, o NO2, un gas che scatena malattie respiratorie come l'asma. Reagisce anche nell'aria per formare altri tipi di inquinamento, come lo smog, foschia e piogge acide.
Il biossido di azoto può essere osservato dallo spazio perché assorbe frammenti unici dell'arcobaleno di colori della luce solare. Queste osservazioni ci dicono molto su ciò che sta accadendo sulla Terra.
Alcuni NO2 provengono da fonti naturali come fulmini e suolo. Quelli non sono colpiti dalla crisi attuale. Ciò che è cambiato è la quantità di inquinamento proveniente dalla combustione di combustibili fossili, soprattutto in auto, aerei e navi.
Puoi vedere gli impatti di tali riduzioni nelle osservazioni satellitari confrontando le concentrazioni di NO2 negli Stati Uniti nella primavera del 2020 con lo stesso periodo nel 2019. Mostrano che i livelli di inquinamento stanno diminuendo molto più bruscamente nelle regioni urbane, dove le fonti umane di NO2 tendono a dominare, rispetto a quelli rurali.
Foschia a livello del suolo
Oltre alle immagini dallo spazio, molte persone condividono foto che mostrano la foschia che lascia il posto a cieli blu e viste più chiare di punti di riferimento e montagne. Questi riflettono un altro cambiamento:la diminuzione dei livelli di inquinamento atmosferico da particolato.
Biossido di azoto negli Stati Uniti dal 16 marzo al 29 aprile 2020. Credito:Daniel Cohan, via NASA Giovanni, CC BY-ND
Le particelle sono piccoli frammenti di fuliggine e altre sostanze che fluttuano nell'aria. Anch'essi provengono da una vasta gamma di fonti naturali e artificiali, compresa la combustione di combustibili fossili, cuocere la carne, incendi boschivi, alberi e polvere. Come per il biossido di azoto, la crisi COVID-19 offre un'opportunità non pianificata per comprendere meglio le fonti del particolato.
Questo è importante perché le particelle sono responsabili della maggior parte dei 4,2 milioni di morti che l'inquinamento dell'aria esterna provoca ogni anno a livello globale. Quelle morti provengono da disturbi respiratori, così come infarti e ictus, poiché le particelle possono essere abbastanza piccole da passare attraverso i polmoni nel flusso sanguigno.
Ci sono anche alcune prove preliminari che l'esposizione al particolato e al biossido di azoto può rendere le persone più vulnerabili alla morte per COVID-19, anche se rimangono grandi incertezze e sono necessarie ulteriori ricerche.
Nessun raffreddamento COVID
E per quanto riguarda l'anidride carbonica, o CO 2 , la principale causa del riscaldamento globale? Mentre respiriamo aria più pulita e vediamo meno foschia, sta cadendo anche quello?
Emissioni globali (in alto) e variazione annuale (in basso) di anidride carbonica derivante dal consumo di energia, in gigatonnellate. Credito:IEA Global Energy Review 2020, CC BY-NC
Sfortunatamente, no.
Alcuni osservatori stimano che la risposta globale al COVID-19 potrebbe causare CO 2 le emissioni nel 2020 diminuiranno di circa l'8%, che sarebbe il calo più netto della storia moderna. Ma a differenza dei miglioramenti temporanei che stiamo vedendo nel biossido di azoto e nel particolato, il calo della CO 2 le emissioni non ridurranno le concentrazioni atmosferiche totali di CO 2 .
Questo perché CO 2 può restare nell'aria per secoli, mentre la maggior parte degli altri inquinanti dura solo pochi giorni prima che piova o che le reazioni chimiche li distruggano. I livelli di anidride carbonica nell'aria si stabilizzeranno solo quando le emissioni raggiungeranno un equilibrio "netto zero", in cui le sorgenti non emettono più CO 2 rispetto ai pozzi di carbonio, come la vegetazione, oceani e dispositivi di cattura del carbonio, può rimuovere.
I cali di quest'anno non saranno neanche lontanamente sufficienti per raggiungere questo equilibrio. Quindi i livelli di anidride carbonica nell'atmosfera sono ancora in aumento, anche se a un ritmo un po' più lento di quello che farebbero con gli affari come al solito. Così sono le temperature.
Anche se miliardi di persone in tutto il mondo sono rimaste a casa e le economie alimentate dai combustibili fossili hanno rallentato, Marzo 2020 è stato il secondo marzo più caldo mai registrato.
I livelli di anidride carbonica nell'aria continuano ad aumentare. Credito:NOAA
Questo marzo è stato il secondo più caldo mai registrato, anche se le emissioni di anidride carbonica sono diminuite. Credito:NOAA
Paradossalmente, è possibile che le risposte a COVID-19 possano effettivamente causare un aumento temporaneo del riscaldamento a causa del modo in cui le particelle influenzano il clima.
mentre CO 2 intrappola il calore della Terra, molti tipi di particelle riflettono la luce solare lontano dalla Terra, che fornisce un effetto rinfrescante. Livelli inferiori di inquinamento da particelle consentiranno a più luce solare di raggiungere la superficie terrestre. Ciò potrebbe accelerare temporaneamente il riscaldamento, sebbene gli scienziati non siano sicuri di quanto forte possa essere tale effetto.
Coincidentalmente, Il 2020 segna l'inizio di uno sforzo globale per ridurre le emissioni di zolfo delle navi. Queste emissioni sono una delle principali fonti di particelle negli oceani. Insieme, navi più pulite e un minor consumo di combustibili fossili quest'anno forniranno un test senza precedenti su come il clima risponde alle particelle.
Quello che ci aspetta
Cosa significa tutto questo per l'aria e il clima al di là della crisi attuale? L'inquinamento atmosferico può tornare rapidamente come è sbiadito se l'uso di combustibili fossili riprende. Infatti, I livelli di biossido di azoto stanno già iniziando a salire sulla Cina mentre il suo blocco si allenta.
Nel frattempo, l'anidride carbonica di lunga durata continuerà ad accumularsi, rendendo difficile stabilizzare il clima anche se le nazioni lavorano per ridurre le emissioni. Solo tecnologie, le politiche e gli investimenti che sostituiscono i combustibili fossili con l'efficienza energetica e i combustibili puliti possono ottenere un'aria più pulita e un clima stabile in modo sostenibile.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.