Las restricciones pandémicas redujeron las concentraciones globales de NO2 en casi un 20%, muestra un estudio

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Desde que comenzó la pandemia de COVID-19, las observaciones espaciales y terrestres han demostrado que la atmósfera de la Tierra ha experimentado reducciones significativas en algunos contaminantes del aire.

Sin embargo, los científicos querían saber cuánto de esa disminución se puede atribuir a cambios en la actividad humana durante los cierres relacionados con la pandemia, en comparación con cuánto habría ocurrido en un 2020 sin pandemia.

Utilizando modelos informáticos para generar un 2020 libre de COVID para comparar, los investigadores de la NASA encontraron que desde febrero, las restricciones pandémicas han reducido las concentraciones globales de dióxido de nitrógeno en casi un 20%. Los resultados se presentaron en la Conferencia Internacional 2020 de Computación, Redes, Almacenamiento y Análisis de Alto Rendimiento.

El dióxido de nitrógeno es un contaminante del aire que se produce principalmente por la combustión de combustibles fósiles utilizados por la industria y el transporte, los cuales se redujeron significativamente durante el apogeo de la pandemia para evitar la propagación del nuevo coronavirus.

“Todos sabíamos que los bloqueos iban a tener un impacto en la calidad del aire”, dijo el autor principal Christoph Keller de la Asociación de Investigación Espacial de Universidades (USRA) en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Keller trabaja en la Oficina de Asimilación y Modelado Global de Goddard (GMAO), que utiliza modelos informáticos de alta tecnología para ayudar a rastrear la química del océano y la atmósfera, y pronosticar escenarios climáticos futuros.

Él dice, “también quedó claro pronto que iba a ser difícil cuantificar cuánto de ese cambio está relacionado con las medidas de bloqueo, frente a la estacionalidad general o la variabilidad de la contaminación”.

No hay dos años exactamente iguales. Las variaciones normales del clima y la circulación atmosférica cambian la composición y la química de la atmósfera terrestre. La comparación de las concentraciones de dióxido de nitrógeno de 2020 con los datos de 2019 o 2018 por sí solos no explicaría las diferencias de un año a otro.

Pero, debido a que las proyecciones del modelo de la NASA tienen en cuenta estas variaciones naturales, los científicos pueden usarlas para analizar cuánto del cambio de composición atmosférica de 2020 fue causado por las medidas de contención de COVID-19.

Incluso con los modelos, no se pudieron predecir los cambios repentinos y drásticos en el comportamiento humano a medida que el nuevo coronavirus, y las regulaciones que intentan controlarlo, se extendieron rápidamente. En lugar de intentar reprogramar su modelo con este evento inesperado, Keller y sus colegas explicaron el COVID-19 al hacer que el modelo ignorara la pandemia por completo.

La simulación del modelo y el análisis de aprendizaje automático se llevaron a cabo en el Centro de Simulación Climática de la NASA. Su escenario de “negocios como de costumbre” mostró una versión de realidad alternativa de 2020, una que no experimentó ningún cambio inesperado en el comportamiento humano provocado por la pandemia.

A partir de ahí es una simple resta. La diferencia entre los valores simulados del modelo y las observaciones terrestres medidas representa el cambio en las emisiones debido a la respuesta pandémica.

Los investigadores recibieron datos de 46 países, un total de 5.756 sitios de observación en el suelo, que transmitían mediciones de la composición atmosférica por hora casi en tiempo real. A nivel de ciudad, 50 de las 61 ciudades analizadas muestran reducciones de dióxido de nitrógeno entre el 20 y el 50%.

De alguna manera, me sorprendió lo mucho que cayó. Muchos países ya han hecho un muy buen trabajo al reducir sus concentraciones de dióxido de nitrógeno durante las últimas décadas debido a las regulaciones de aire limpio, pero lo que nuestros resultados muestran claramente es que todavía hay una contribución significativa impulsada por el comportamiento humano “.

Christoph Keller, autor principal del estudio, Universities Space Research Association (USRA), NASA / Goddard Space Flight Center

Wuhan, China fue el primer municipio en reportar un brote de COVID-19. También fue el primero en mostrar una reducción de las emisiones de dióxido de nitrógeno, un 60% más bajo que los valores simulados esperados. Una disminución del 60% en Milán y una disminución del 45% en Nueva York siguió en breve, cuando entraron en vigor las restricciones locales.

“A veces, incluso se podía ver la disminución en el dióxido de nitrógeno antes de que se implementaran las políticas oficiales”, dijo la coautora Emma Knowland de la USRA en Goddard’s GMAO.

“La gente probablemente estaba reduciendo su tránsito porque ya se hablaba de la amenaza del COVID-19 antes de que nos dijeran que cerráramos”. Una vez que se suavizaron las restricciones, las disminuciones en el dióxido de nitrógeno disminuyeron, pero se mantuvieron por debajo de los valores esperados “como de costumbre”.

Keller comparó sus estimaciones de las disminuciones de dióxido de nitrógeno con las cifras económicas informadas, es decir, el producto interno bruto, de las naciones incluidas en el estudio. Según Keller, se alinearon sorprendentemente bien.

“Esperaríamos que estén relacionados de alguna manera porque el dióxido de nitrógeno está muy vinculado a las actividades económicas, como las personas que viajan y las fábricas en funcionamiento”, dijo. “Parece que nuestros datos capturan esto muy bien”.

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