Coronavirus har skabt betingelser for unikt miljøvidenskabeligt globalt eksperiment

Stay-at-home-ordrer vedtaget for at bremse menneskelig bevægelse, og dermed spredningen af ​​COVID-19, har haft åbenlyse fordele for miljøet, men de påvirker også miljøvidenskab. Forskere kører efter at indsamle atmosfæriske og andre data, som de kan bruge til at vurdere deres klimamodeller og bestemme omfanget af coronaviruss indvirkning på miljøet og menneskers sundhed i relation til forurening og luftkvalitet.

"Der foregår et globalt eksperiment i vores atmosfære, "sagde Joellen Russell, professor ved University of Arizona Department of Geosciences.

Men før forskere med sikkerhed kan afgøre, hvordan og hvorfor drivhusgasemissioner ændrer sig på grund af de sociale og økonomiske konsekvenser af COVID-19, de har sandsynligvis brug for flere måneders overvågning, sagde Riley Duren, forsker ved Office for Research, Innovation og effekt. Det skyldes, at flere målingstyper og sofistikerede computermodeller er nødvendige for at adskille virkningerne af en meget variabel atmosfære og de komplekse interaktioner mellem menneskelige og naturlige processer, der styrer emission og fjernelse af atmosfæriske gasser.

"I USA, de fleste atmosfæriske målinger kommer fra National Oceanic and Atmospheric Administration, "sagde Russell, der også er formand for klimaarbejdsgruppen for NOAA's Science Advisory Board. Bestyrelsen anmodede for nylig om, at NOAA samlede målinger af drivhusgasser med andre enheder og også samarbejder med sundhedsagenturer for at vurdere, om der er konsekvenser for menneskers sundhed.

Duren er medstifter af det interagency Megacities Carbon Project i Los Angeles-en del af et globalt netværk af urbane pilotprojekter, der sporer drivhusgasemissioner på tværs af geografiske skalaer og økonomiske sektorer for at støtte bestræbelser på at afbøde klimaforandringer.

Alle drivhusgasemissioner - som er en kombination af menneskelig og naturlig aktivitet - blandes hurtigt i atmosfæren, efter at de er frigivet, Sagde Duren. Kuldioxid og metan, to af de mest potente gasser, der bidrager til global opvarmning, er ikke særlig reaktive og hænger i atmosfæren, gør det udfordrende at adskille de nye gasser fra det, der har været der i årtier.

"Forestil dig en gade, hvor flere hjem har sprinklersystemlækager, og du måler vand i en nedstrøms stormkanal, forsøger at afgøre, hvem der har den største lækage. Det bliver svært, medmindre du har en måde at spore kilden på, "Sagde Duren." Den videnskabelige mulighed her er, at der i øjeblikket er nogle store og velkendte ændringer i menneskelig aktivitet. Det giver et kendt input til bedre at adskille, hvad der bidrager til gasser i atmosfæren. "

"Bo-hjemme-ordrer og andre konsekvenser af COVID-19 har givet os en unik mulighed, "sagde Elizabeth" Betsy "Cantwell, UArizona senior vice president for forskning og innovation. "Vores forskere udnytter det til at skabe nye, kritisk viden omkring de komplekse systemer, der driver forandringer inden for vores globale klima. "

Det, der gør dette kompleks, er, at ændringer i emissioner varierer på tværs af mange sektorer af økonomien, hvoraf nogle er let forudsigelige og andre mindre.

"I bund og grund, for alt at gøre med transport, du ser et stort fald i kuldioxid, kulilte og andre forurenende stoffer "Sagde Duren." Der er færre biler på vejen og færre flyvninger. "

Metanemissioner i de fleste byer, imidlertid, forventes ikke at ændre sig meget, fordi hjemmeboende mennesker stadig producerer affald, som går til lossepladser - en vigtig kilde til metan.

"Der kan komme nogle subtile ændringer i metanemissioner på lossepladsen på grund af mere madspild fra hjemmene end restauranter, men nettet skal være omtrent det samme, "ifølge Duren.

På den anden side, metanemissioner fra olie- og naturgasproduktion som reaktion på globale markedskræfter kan være en "blandet pose, "sagde han. F.eks. producenter i nogle regioner kan have økonomiske og lovgivningsmæssige incitamenter til at lukke og lukke olie- og naturgasboringer, mens i andre, de kan fortsætte eller endda øge udluftning og flaring af den overskydende gas.

Afhængigt af grundsituationen på grund af lokaløkonomi, infrastruktur, lov og regulering eller geologi, emissioner vil variere, og drillerier med det sandsynligvis vil tage måneder med omhyggelig observation i regioner, der har de nødvendige eksperimentelle målesystemer, Sagde Duren. Et større problem er, at de fleste lande ikke har drivhusgasovervågningssystemer, der kan tilbyde hurtige eller lokaliserede vurderinger.

"I modsætning til forureningsovervågning, operationelle drivhusgasovervågningssystemer er endnu ikke højt prioriteret, med nogle undtagelser som Californien og et par lande i Europa, "sagde han." Det er vigtigt at forstå, hvordan miljøet reagerer på menneskelig aktivitet under pandemien eller endda 'normale' forhold, for når dette er bag os, vi bliver stadig nødt til at konfrontere klimaforandringerne. Det går ikke væk, og det vil de nuværende huller i miljødata heller ikke, medmindre vi gentænker prioriteter. Hvad forskere og ingeniører kan gøre, er at bringe ny teknologi og metoder i spil. Men, ultimativt, det er op til politikere at gennemføre den nødvendige ændring. "

Forståelse af emissionskilderne er nødvendig for lande, der budgetterer med deres CO2 -emissioner, men også de kan ikke gøre dette uden bedre, mere pålidelige målesystemer.

"Det er den almindelige tragedie, "Sagde Russell." Hvis ingen holder styr på, hvem der græsser, og hvor mange får de har, så kan alle græsse så mange får, som de vil. Til sidst, græsset dør, fårene har intet at spise, og landmændene står ikke tilbage med noget. "

Mere med det samme, sporing af emissioner kan hjælpe miljøforskere og sundhedsembedsmænd med at forstå forholdet mellem forurening og forværring af COVID-19 symptomer, ifølge Russell.

COVID-19 påvirker primært lungerne, og "det er blevet fastslået af læger på steder med et højt forureningsniveau, at de oplever mere alvorlige tilfælde, på samme måde som mennesker med astma har sværere ved. Det er et interessant problem, og flere målinger ville hjælpe. Der er stats- og bymålinger, men vi forsøger at aktivere NOAA -delen og straks offentliggøre dataene. "

Duren ser to vigtige lektioner:"Vi får muligvis en ny forståelse af styring af processer, der kan føre til muligheder for langsigtede emissionsreduktioner. Det kan også afsløre både mulighederne og begrænsningerne ved de nuværende eksperimentelle overvågningskapaciteter og miljøsituationsbevidsthed generelt."