Questa immagine di Shanghai nell'ottobre 2019 mostra che, sebbene la qualità dell'aria in Cina stia migliorando, le città possono sperimentare alti livelli di inquinamento. La combinazione di un inquinamento medio elevato e di una rigorosa politica di blocco ha fatto un buon test su come i cambiamenti legati alla pandemia abbiano influenzato la qualità dell'aria. Credito:Arend Kuester/Flickr
Gli scienziati dell'atmosfera hanno analizzato come l'arresto quasi totale della mobilità di febbraio ha influenzato l'aria sopra la Cina. I risultati mostrano un notevole calo degli ossidi di azoto, un gas che proviene principalmente dai tubi di scappamento ed è un componente dello smog.
Imparare come il comportamento cambia a causa della pandemia di COVID-19 influisce sulla qualità dell'aria è di importanza immediata, poiché il virus attacca i polmoni umani. L'evento è anche un modo per gli scienziati della Terra di studiare come l'atmosfera risponde ai cambiamenti improvvisi nelle emissioni.
"Durante gli arresti del febbraio 2020 in Cina c'è stato un calo ampio e rapido del biossido di azoto, un inquinante atmosferico in gran parte associato ai trasporti, che non ha precedenti nelle registrazioni satellitari, " ha detto Michael Diamante, uno studente di dottorato in scienze atmosferiche dell'Università di Washington.
"D'altra parte, la nostra analisi non mostra cambiamenti drammatici nella quantità totale di particelle di aerosol nell'atmosfera, o nelle proprietà cloud. Ciò suggerisce che gli impatti climatici immediati della chiusura sono trascurabili, " disse Diamante.
È l'autore principale dello studio pubblicato il 19 agosto in Lettere di ricerca geofisica .
Mentre altri studi hanno già esaminato la qualità dell'aria durante la pandemia, questo è il primo ad avere una visione più rigorosa, utilizzando tutti i 15 anni di dati satellitari. Utilizza un metodo statistico che confronta quanto visto nel febbraio 2020 con quanto ci si sarebbe aspettato senza la pandemia.
"All'inizio del periodo di quarantena, c'era qualche discussione sul fatto che la Terra stesse guarendo se stessa, ma alcune di queste affermazioni, come i delfini a Venezia, si sono rivelati falsi, "Diamond ha detto. "La comunità scientifica era interessata a documentare quali cambiamenti si sono effettivamente verificati".
I pannelli superiori mostrano il biossido di azoto medio rilevato in Cina nel febbraio 2020 rispetto a quanto calcolato dagli autori sarebbe stato previsto senza la pandemia. I pannelli centrali mostrano la quantità totale di particelle nell'aria durante lo stesso periodo di tempo, senza differenze significative. I pannelli inferiori mostrano la dimensione media delle goccioline di nuvole nel febbraio 2020, anche senza differenze significative. Credito:Diamond et al./GRL 2020
Gli autori hanno utilizzato i dati dello strumento di monitoraggio dell'ozono della NASA, o OMI, e spettroradiometro per immagini a risoluzione moderata, o MODIS, che monitorano i cieli dal 2005. Questi strumenti utilizzano diverse lunghezze d'onda per monitorare quantità come ossidi di azoto, particelle sospese e nubi.
Oltre a utilizzare un record più lungo, il modello ha tenuto conto degli effetti attesi delle politiche ambientali della Cina.
"La Cina ha approvato una legge sull'aria pulita nel 2013, e da allora puoi vedere che l'inquinamento sta diminuendo. Quindi proprio per questo motivo, potremmo aspettarci che l'inquinamento nel 2020 sia inferiore rispetto al 2019, " disse Diamante.
L'analisi ha anche tenuto conto del clima relativamente caldo e umido dello scorso febbraio in Cina, che ha reso i gas più propensi a reagire e formare particelle sospese nell'aria.
"Avevi ancora degli eventi di smog piuttosto brutti nella regione di Pechino, anche durante il lockdown, " disse Diamante.
Gli autori hanno anche considerato gli effetti atmosferici del capodanno cinese, che si celebra alla fine di gennaio o all'inizio di febbraio e genera sia una maggiore quantità di particolato dai fuochi d'artificio che minori emissioni di traffico da parte delle persone in vacanza.
Dopo aver tenuto conto di tutti questi fattori, l'effetto della pandemia sugli ossidi di azoto è stato un calo del 50% rispetto a quanto ci si aspetterebbe per febbraio 2020, una goccia diversa da qualsiasi altra vista nelle osservazioni satellitari.
Questa immagine satellitare, che era l'immagine del giorno della NASA per il 2 marzo, 2020, confronta il biossido di azoto sulla Cina all'inizio di gennaio e a metà febbraio 2020. La differenza mostra gli effetti drammatici della riduzione del traffico durante il blocco di febbraio. Il nuovo studio calcola l'entità di questo effetto, tenendo conto di altri fattori che potrebbero influenzare la qualità dell'aria. Credito:NASA
"La differenza che vediamo è più del doppio di un calo rispetto a qualsiasi cosa abbiamo visto nel record dal 2005 al 2019, anche dalla Grande Recessione del 2008. Nelle statistiche della scienza dell'atmosfera, è un segnale gigante. È raro vedere qualcosa di così sorprendente, " disse Diamante.
Mentre il cambiamento nel biossido di azoto è stato drammatico, altre quantità non hanno mostrato variazioni significative. Particolato fine, che ha un impatto maggiore sulla salute umana e sul clima, quasi cambiato in Cina durante l'arresto. Il trasporto passeggeri è praticamente scomparso durante il blocco, ma i dati economici mostrano che l'industria pesante e la produzione di energia sono rimaste abbastanza costanti, disse Diamante.
Il fatto che alcune quantità non siano cambiate è, per gli scienziati dell'atmosfera, un risultato di per sé significativo. Nuvole, che sono colpite dall'inquinamento e hanno il maggiore effetto sul clima, inoltre non ha mostrato cambiamenti significativi.
Co-autore Rob Wood, un professore di scienze atmosferiche UW, e Diamond hanno collaborato a una recente pubblicazione che ha rilevato i cambiamenti delle nuvole a causa dell'inquinamento delle navi. Quello studio ha mostrato che erano necessari molti anni di dati per rilevare l'effetto sulle nuvole.
"Il nostro studio suggerisce che, poiché abbiamo riscontrato pochi cambiamenti nell'inquinamento da particolato dovuto a COVID-19, è improbabile che vedremo alcun cambiamento nelle nuvole a meno che l'inquinamento non cambi in un periodo di tempo più lungo a causa di una prolungata recessione economica, " ha detto il legno.
Globale, i risultati concordano con un recente studio condotto dall'UW che mostra che il biossido di azoto è sceso in diverse città americane durante il periodo di massima quarantena, ma i livelli di altri inquinanti sono rimasti abbastanza costanti.
La risposta suggerisce che le future politiche per l'aria pulita non possono concentrarsi solo sulle emissioni dei trasporti.
"Quando elabori queste strategie per l'aria pulita, probabilmente non sarai in grado di attaccare un solo settore; you'll have to address several sectors at once, " disse Diamante.
