Сокращение выбросов в результате пандемии оказало неожиданное влияние на атмосферу

Атмосфера Земли удивительным образом отреагировала на снижение выбросов во время пандемии, показав, насколько тесно связаны потепление климата и загрязнение воздуха.

Пандемия COVID-19 и связанные с ней ограничения на поездки и другие секторы экономики стран по всему миру резко снизили загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов всего за несколько недель. Это внезапное изменение дало ученым беспрецедентное представление о результатах, на достижение которых потребовались бы годы.

Всестороннее новое исследование воздействия пандемии на атмосферу с использованием спутниковых данных НАСА и других международных космических агентств выявило некоторые неожиданные результаты. Исследование также дает представление о том, как справиться с двойными угрозами потепления климата и загрязнения воздуха. «Мы прошли тот момент, когда мы можем думать об этом как о двух отдельных проблемах», — сказал Джошуа Лафнер, ведущий автор нового исследования и научный сотрудник Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния. «Чтобы понять, что вызывает изменения в атмосфере, мы должны рассмотреть, как качество воздуха и климат влияют друг на друга».

Опубликованная 9 ноября в Proceedings of the National Academy of Sciences статья стала результатом семинара, спонсируемого Калифорнийским технологическим институтом W.M. Кека под руководством ученых этого учреждения и Лаборатории реактивного движения в Южной Калифорнии, находящейся в ведении Калифорнийского технологического института. Участники из примерно 20 американских и международных университетов, федеральных и государственных агентств и лабораторий выделили четыре компонента атмосферы для углубленного изучения: два наиболее важных парниковых газа, углекислый газ и метан; и два загрязнителя воздуха, оксиды азота и микроскопические частицы нитратов.

Статья в тему: Какие животные умирают от глобального потепления

Углекислый газ

Авторы отметили, что самый удивительный результат заключается в том, что, хотя диоксид углерода ( CO₂) выбросы снизились на 5,4% в 2020 г., количество CO₂ в атмосфере продолжала расти примерно такими же темпами, как и в предыдущие годы. «Во время предыдущих социально-экономических потрясений, таких как нехватка нефти в 1973 году, вы могли сразу увидеть изменение темпов роста CO.₂», — сказал Дэвид Шимел, глава углеродной группы JPL и соавтор исследования. «Мы все ожидали увидеть это и на этот раз».

Используя данные спутника NASA Orbiting Carbon Observatory-2, запущенного в 2014 году, и модели атмосферы NASA Goddard Earth Observatory System, исследователи выявили несколько причин такого результата. Во-первых, хотя снижение выбросов на 5,4% было значительным, рост атмосферных концентраций находился в пределах нормы межгодовых колебаний, вызванных естественными процессами. Кроме того, океан не поглощал столько CO.₂ из атмосферы, как это было в последние годы — вероятно, в результате неожиданно быстрой реакции на снижение давления CO₂ в воздухе у поверхности океана.

Загрязнители воздуха и метан

Оксиды азота (NOx) в присутствии солнечного света могут реагировать с другими атмосферными соединениями с образованием озона, опасного для здоровья людей, животных и растений. Однако это далеко не единственная их реакция. «Химия NOx — это невероятно сложный клубок пряжи, в котором вы дергаете одну часть, а пять других меняются», — сказал Лафнер.

Статья в тему: Увольте людей, которые не верят в глобальное потепление

Как сообщалось ранее, связанное с COVID падение NOx быстро привело к глобальному снижению содержания озона. В новом исследовании использовались спутниковые измерения различных загрязняющих веществ, чтобы выявить менее положительный эффект ограничения выбросов NOx. Этот загрязнитель реагирует с образованием короткоживущей молекулы, называемой гидроксильным радикалом, который играет важную роль в разрушении долгоживущих газов в атмосфере.Сокращая выбросы NOx — столь же полезные, как и при очистке воздуха от загрязнения, — пандемия также ограничила способность атмосферы очищаться от другого важного парникового газа: метана.

Молекула за молекулой, метан гораздо эффективнее CO.₂ при удержании тепла в атмосфере. Оценки того, насколько выбросы метана сократились во время пандемии, являются неточными, потому что некоторые человеческие причины, такие как плохое обслуживание инфраструктуры нефтяных месторождений, недостаточно задокументированы, но одно исследование подсчитало, что сокращение составило 10%.

Однако, как и в случае с СО₂, снижение выбросов не уменьшило концентрацию метана в атмосфере. Вместо этого в прошлом году метан вырос на 0,3% — быстрее, чем когда-либо за последнее десятилетие. Чем меньше NOx, тем меньше гидроксильных радикалов вычищает метан, поэтому он дольше остается в атмосфере.

Уроки пандемии

Исследование сделало шаг назад, чтобы спросить, чему может научить пандемия в отношении того, как может выглядеть будущее с более низким уровнем выбросов и как мир может туда добраться.

Примечательно, что во второй половине 2020 года выбросы вернулись к уровню, близкому к допандемическому, несмотря на снижение активности во многих секторах экономики. Авторы считают, что это восстановление выбросов, вероятно, было необходимо предприятиям и частным лицам для поддержания даже ограниченной экономической производительности, используя существующую сегодня мировую энергетическую инфраструктуру. «Это говорит о том, что сокращение активности в этих промышленных и жилых секторах нецелесообразно в краткосрочной перспективе» как средство сокращения выбросов, отмечается в исследовании. «Постоянное сокращение выбросов в этих секторах потребует их перехода на технологии с низким уровнем выбросов углерода».

Статья в тему: Сколько американцев верят в глобальное потепление 2009 года

Новости Медиа Контакты

Джейн Дж. Ли / Ян Дж. О’Нил
Лаборатория реактивного движения, Пасадена, Калифорния.
818-354-0307 / 818-354-2649
jane.j.lee@jpl.nasa.gov / ian.j.oneill@jpl.nasa.gov