Queste immagini, utilizzando i dati del satellite Copernicus Sentinel-5P, mostrano le concentrazioni medie di biossido di azoto da marzo ad aprile (riquadri superiori) e da luglio ad agosto (riquadri inferiori) nel 2019 e nel 2020, e le loro mappe di differenza. Dopo una forte diminuzione della colonna osservata durante il blocco a marzo-aprile 2020, la maggior parte dell'Europa è tornata a livelli simili del 2019 di concentrazioni di biossido di azoto, ad eccezione delle grandi città, dove i livelli di biossido di azoto rimangono inferiori rispetto al 2019. Credito:dati Copernicus Sentinel (2019-20), elaborato da KNMI/BIRA-IASB
L'inquinamento atmosferico è uno dei maggiori problemi ambientali del nostro tempo. Secondo un nuovo rapporto dell'Agenzia europea dell'ambiente (AEA), l'inquinamento atmosferico oggi contribuisce a un decesso su otto in Europa. Le osservazioni del satellite Copernicus Sentinel-5P sono state fondamentali per monitorare l'evoluzione dell'inquinamento atmosferico, in particolare le concentrazioni di biossido di azoto, Attraverso l'Europa.
Quest'anno, i dati satellitari sono stati ampiamente utilizzati per monitorare le fluttuazioni della qualità dell'aria causate dalle rigide misure COVID-19. Il satellite Copernicus Sentinel-5P, parte del programma europeo Copernicus, ha continuamente mappato i cambiamenti dell'inquinamento atmosferico sin dal suo lancio nel 2017.
Gli scienziati del Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI) e del Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB) hanno utilizzato i dati satellitari di Sentinel-5P e i dati a terra per individuare la correlazione tra COVID-19 e gli effetti di inquinamento atmosferico in tutta Europa.
Il grafico seguente mostra le concentrazioni medie di biossido di azoto in cinque principali città europee:Milano, Madrid, Parigi, Berlino e Budapest. Il pannello superiore mostra le concentrazioni (utilizzando una media mobile di 14 giorni) nel 2019 rispetto al 2020 utilizzando i dati Sentinel-5P, mentre il pannello inferiore mostra osservazioni in situ.
Le sfumature di grigio denotano i periodi di lockdown nel 2020, passando progressivamente da misure rigide (grigio scuro) a misure larghe (grigio chiaro). Le percentuali evidenziate in rosso rappresentano la riduzione del 2020 rispetto al 2019 nello stesso periodo.
Questo grafico mostra le concentrazioni medie di biossido di azoto in cinque grandi città europee. Il pannello superiore mostra le concentrazioni (utilizzando una media mobile di 14 giorni) nel 2019 rispetto al 2020 utilizzando i dati del satellite Copernicus Sentinel-5P, mentre il pannello inferiore mostra osservazioni in situ. Le sfumature di grigio denotano i periodi di lockdown nel 2020, passando progressivamente da misure rigide (grigio scuro) a misure larghe (grigio chiaro). Le percentuali indicate in rosso rappresentano la riduzione della colonna nel 2020 rispetto al 2019 nello stesso periodo. Credito:contiene dati Copernicus Sentinel modificati (2019-20), elaborato da KNMI/BIRA-IASB
I dati mostrano che le riduzioni più forti del 40-50% sono state osservate nella prima fase del blocco nell'Europa meridionale, in particolare la Spagna, Italia e Francia. A luglio e agosto 2020, i dati suggeriscono che le concentrazioni sono ancora dal 10% al 20% inferiori rispetto ai livelli pre-COVID.
Bas Mijling, scienziato atmosferico presso KNMI, Commenti, "Le misure di quarantena attuate a Berlino hanno portato a un calo di circa il 20% con piccole variazioni osservate fino ad agosto 2020. Nell'Europa orientale, l'impatto delle misure è stato generalmente meno drammatico che nell'Europa meridionale, e in Francia, dove sono state osservate riduzioni di circa il 40-50% durante i rigidi blocchi di marzo e aprile. Attualmente sono in corso ulteriori ricerche nell'ambito del progetto ICOVAC dell'ESA, o studio dell'impatto delle misure di blocco COVID-19 sulla qualità dell'aria e sul clima".
Jenny Stavrakou, scienziato atmosferico presso BIRA-IASB, aggiunge, "L'impatto della meteorologia sulle osservazioni del biossido di azoto potrebbe essere significativo e non dovrebbe essere trascurato. Ecco perché è necessario analizzare i dati su periodi di tempo più lunghi, stimare meglio l'impatto dell'attività umana sulle osservazioni."
lei continua, "Per il confronto medio mensile del 2019 e del 2020, stimiamo un'incertezza sulla riduzione indotta da COVID-19 di circa il 15-20%. Confrontando le riduzioni dei dati satellitari e dei dati terrestri per diverse città, troviamo un accordo soddisfacente differenze che si trovano ben all'interno delle incertezze dovute alla variabilità meteorologica".
Questo grafico mostra le concentrazioni medie di biossido di azoto nella regione della Ruhr, estuario della Schelda, Pianura Padana e Inghilterra meridionale. I grafici mostrano le concentrazioni (utilizzando una media mobile di 14 giorni) nel 2019 rispetto al 2020 utilizzando i dati del satellite Copernicus Sentinel-5P. Le sfumature di grigio denotano i periodi di lockdown nel 2020, passando progressivamente da misure rigide (grigio scuro) a misure larghe (grigio chiaro). Le percentuali indicate in rosso rappresentano la riduzione della colonna nel 2020 rispetto al 2019 nello stesso periodo. Credito:contiene dati Copernicus Sentinel modificati (2019-20), elaborato da KNMI/BIRA-IASB
Responsabile della missione Copernicus Sentinel-5P dell'ESA, Claus Zehner, dice, "Ciò che è davvero notevole è il buon accordo tra i dati del satellite Sentinel-5P e le misurazioni a terra. Ciò dimostra che il monitoraggio della qualità dell'aria dallo spazio può contribuire a rapporti regolari sulla qualità dell'aria nei paesi europei, che è stato solo fatto, finora, utilizzando misurazioni a terra."
I blocchi intorno a marzo-aprile in Europa hanno portato a significativi cali dei livelli di biossido di azoto in aree densamente popolate e industrializzate d'Europa, compresa la regione della Ruhr in Germania e la Pianura Padana nel nord Italia.
Tali diminuzioni sono attribuite al significativo contributo del traffico, nonché dei settori industriale ed energetico ai livelli di biossido di azoto. Le concentrazioni sembrano tornare a livelli quasi normali tra luglio e agosto 2020, tranne nelle grandi città dove le attività umane non sono ancora del tutto riprese.
Il biossido di azoto viene rilasciato nell'atmosfera durante la combustione del carburante dai veicoli, centrali elettriche, e impianti industriali e può avere un impatto significativo sulla salute umana, aumentando la probabilità di sviluppare problemi respiratori. Il Copernicus Sentinel-5P trasporta lo strumento Tropomi, uno strumento all'avanguardia che rileva l'impronta digitale unica dei gas atmosferici per visualizzare gli inquinanti atmosferici in modo più accurato e con una risoluzione spaziale più elevata che mai.
