Le mappe della torbidità dell'acqua compilate utilizzando i dati del satellite Landsat 8 della NASA prima e durante i blocchi a New York mostrano una diminuzione della torbidità vicino a Manhattan occidentale (indicata da una stella rossa). I colori rappresentano diversi livelli di materiale totale sospeso nell'acqua. Credito:NASA/Nima Pahlevan
Il COVID-19 ha cambiato il modo in cui viviamo e lavoriamo, poiché varie restrizioni in materia di salute e sicurezza ci tengono più spesso a casa. I cambiamenti risultanti al nostro comportamento stanno già influenzando l'ambiente che ci circonda in una miriade di modi, secondo i confronti dei dati di telerilevamento prima e durante la pandemia raccolti dalla NASA, US Geological Survey (USGS), e ESA (Agenzia spaziale europea) satelliti per l'osservazione della Terra e altri.
I ricercatori di diverse istituzioni hanno presentato i loro primi risultati in una conferenza stampa virtuale il 7 dicembre alla riunione autunnale del 2020 dell'American Geophysical Union. Hanno scoperto che l'ambiente sta cambiando rapidamente, e la tempistica di tali cambiamenti sembra indicare che la pandemia potrebbe essere una ragione. I tassi di deforestazione stanno cambiando in alcuni luoghi, l'inquinamento atmosferico sta diminuendo, la qualità dell'acqua sta migliorando, e la neve sta diventando più riflettente in alcune aree dall'inizio della pandemia all'inizio di quest'anno.
"Ma avremo bisogno di più ricerca per attribuire chiaramente il cambiamento ambientale al COVID, " disse Timothy Newman, Coordinatore del National Land Imaging Program per l'United States Geological Survey (USGS).
Scienziati e ingegneri come Newman utilizzano i dati del telerilevamento per osservare come sta cambiando il mondo durante la pandemia di COVID-19, confrontando i dati attuali del telerilevamento con le tendenze pre-pandemia. Il programma di Newman monitora i cambiamenti settimanali con le immagini satellitari dei satelliti congiunti NASA/USGS Landsat e dei satelliti Sentinel-2 dell'ESA.
Il programma di Newman ha osservato che vaste aree della foresta pluviale amazzonica brasiliana sono state disboscate da giugno a settembre di quest'anno, dall'inizio della pandemia di COVID-19. La rapida deforestazione si sta verificando anche nei tropici vicino all'Indonesia e al Congo. Ancora, in altre parti della foresta pluviale amazzonica come Colombia e Perù, la deforestazione sembra essere leggermente rallentata dall'inizio della pandemia.
Anche le immagini satellitari e i dati di Landsat mostrano una riduzione dell'inquinamento ambientale in questo periodo di tempo. Attività industriali in India, compresa l'estrazione e la frantumazione di pietre per progetti di costruzione, rallentato o si è fermato a causa dei blocchi COVID-19. Subito dopo, le misurazioni dell'aria superficiale e i dati a infrarossi termici di Landsat hanno mostrato che i livelli di inquinamento atmosferico sono diminuiti in modo significativo. Uno studio ha scoperto che la concentrazione di un inquinante atmosferico chiamato particolato (PM) 10 è diminuita da circa un terzo a un quarto del livello pre-pandemia in India.
Per anni, Ned Bair ha studiato la neve nel bacino del fiume Indo, una rete di catene montuose e fiumi vicino all'India, Cina, e il Pakistan che fornisce acqua a più di 300 milioni di persone.
"Una volta iniziato il blocco del COVID-19 in India, Ho subito pensato che avrebbe avuto un impatto sul manto nevoso, " ha detto Bai, un idrologo della neve con l'Earth Research Institute dell'Università della California di Santa Barbara.
Come si vede nelle immagini sopra scattate a giugno e settembre 2020 dal satellite Landsat 8 della NASA, alcune parti della foresta pluviale amazzonica brasiliana stanno subendo una rapida deforestazione dall'inizio della pandemia di coronavirus. Il rosso indica le aree che sono state ripulite. Credito:USGS/Tim Newman
Bair ha visto post sui social media su quanto fosse limpida l'aria a Delhi e dati preliminari sul miglioramento della qualità dell'aria durante la pandemia. Con meno inquinamento nell'aria, pensava, ci sarebbe meno polvere e fuliggine accumulata sulla neve vicina. La polvere e altri inquinanti atmosferici influiscono sull'albedo della neve:quanto bianco e, perciò, riflettente è la neve, poiché si accumulano sulla superficie della neve. La neve più pulita ha un albedo più alto, il che significa che riflette più energia luminosa e, così, fonde a un ritmo più lento.
Bair e il suo team hanno scoperto che l'albedo della neve era più alto durante i blocchi legati alla pandemia rispetto ai 20 anni precedenti, probabilmente a causa della significativa riduzione dei viaggi e dell'attività industriale poiché meno persone uscivano di casa e i luoghi di lavoro venivano chiusi o le operazioni ridotte.
Hanno usato i dati dello strumento Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) a bordo del satellite Terra della NASA, e due modelli di computer per filtrare le nuvole, rocce, alberi, e tutto ciò che non era neve. Entrambi i modelli hanno dimostrato che la neve nell'Indo era significativamente più pulita durante i blocchi COVID-19. Usando la polvere per approssimare tutti gli inquinanti, i modelli hanno mostrato che gli inquinanti che si accumulano sulla neve sono diminuiti di 36 parti per milione al di sotto della media pre-pandemia, un cambiamento che potrebbe ritardare lo scioglimento di una quantità sufficiente di neve per riempire la diga del lago Tahoe in California, o circa 0,17-0,22 miglia cubiche (0,73-0,93 chilometri cubi).
Lo scioglimento delle nevi è un'importante fonte di acqua potabile per oltre 300 milioni di persone che vivono nel bacino del fiume Indo. Sebbene i cambiamenti nell'albedo non cambieranno la quantità complessiva di neve sciolta, cambierà il momento in cui la neve si scioglierà, influenzando potenzialmente l'approvvigionamento idrico disponibile nella regione.
Nima Pahlevan, uno scienziato ricercatore presso il Goddard Space Flight Center della NASA, si è tuffato nell'esame dell'impatto della pandemia sulla qualità dell'acqua in tutto il mondo. Ha esaminato i dati di Landsat-8 e Sentinel-2 sulla qualità dell'acqua analizzando proxy come la clorofilla-a, materiale solido sospeso nell'acqua, e torbidità, essenzialmente una misura di quanto l'acqua limpida si basi su cose come particelle sospese di sedimenti inorganici o fitoplancton nell'acqua, durante la pandemia e confrontando tali misurazioni con anni prima.
I risultati sono stati oscuri in alcune aree. Per esempio, a San Francisco, I cambiamenti delle precipitazioni in California hanno reso difficile dire se la pandemia abbia avuto un impatto sulla qualità dell'acqua. Ma un'immagine più chiara è emersa nella zona occidentale di Manhattan a New York City.
"L'acqua è diventata più limpida nell'area occidentale di Manhattan perché c'erano meno persone che si spostavano a Manhattan durante il blocco, " Lui ha spiegato.
Acque reflue di abitazioni e aziende, così come il deflusso dalle strade, vengono trattati negli impianti di trattamento delle acque reflue prima di essere rilasciati nei fiumi vicini. Quando la città ha imposto un ordine di soggiorno a casa a metà marzo, molti dei 2,1 milioni di pendolari di Manhattan hanno iniziato a lavorare da casa o hanno lasciato la città. Meno persone producono quegli inquinanti significa che meno particelle finiscono nell'acqua del fiume Hudson. I dati satellitari hanno mostrato un calo di torbidità di oltre il 40% durante la pandemia in una sezione del fiume Hudson.
La migliore qualità dell'acqua probabilmente non durerà, anche se, dice Pahlevan. Una volta tornati ai comportamenti pre-pandemia, anche la qualità dell'acqua si ripristinerà. Molti dei miglioramenti ambientali che i ricercatori stanno vedendo non dureranno se il mondo tornerà ai suoi modi pre-pandemia.