COVID-19 giver sjældne muligheder for at studere naturlige og menneskelige systemer

Som det legendariske faldende æble, der ramte Isaac Newton og førte til hans banebrydende indsigt i tyngdekraftens natur, COVID-19 kan give utilsigtede indblik i, hvordan komplekse jordsystemer fungerer, ifølge et nyt Stanford-ledet papir. Perspektivet, udgivet 29. juli i Naturanmeldelser Jord &Miljø , antager udfald af hidtil usete ændringer i menneskelig aktivitet fremkaldt af verdensomspændende beskyttelsesordrer, og skitserer forskningsprioriteter for at forstå deres kort- og langsigtede implikationer. At gøre det rigtigt kan revolutionere, hvordan vi tænker på spørgsmål så bredt som drivhusgasemissioner, regional luftkvalitet, og den globale økonomis forbindelse til fattigdom, fødevaresikkerhed og skovrydning, ifølge forskerne. Det kan også være med til at sikre en økonomisk, socialt og miljømæssigt bæredygtig genopretning fra coronavirus-pandemien, samtidig med at det hjælper med at forhindre fremtidige kriser.

"Uden at distrahere fra den vigtigste prioritet - som helt klart er menneskers og samfunds sundhed og velvære - giver den nuværende lempelse af det menneskelige fodaftryk et unikt vindue til menneskers indvirkning på miljøet, herunder en række spørgsmål, der er afgørende for effektiv offentlig politik, " sagde hovedforfatter Noah Diffenbaugh, Kara J Foundation Professor ved Stanford's School of Earth, Energi- og miljøvidenskab.

For eksempel, Spørgsmålet om, hvor meget en elektrificering af køretøjsflåden vil forbedre luftkvaliteten, har indtil nu i høj grad været baseret på teoretiske argumenter og computermodeller. Omfanget af de seneste emissionsreduktioner, imidlertid, giver mulighed for at bruge atmosfæriske observationer til at kontrollere, hvor præcise disse modeller er i at simulere virkningen af ​​forureningsreduktionsinterventioner såsom incitamenter til elektriske køretøjer.

Forudsigelse af pandemiske resultater

Forskerne bemærker, at selvom mange af de indledende virkninger af COVID-ly, såsom klar himmel som følge af reducerede forurenende emissioner, kan opfattes som gavnlig for miljøet, de langsigtede virkninger - især relateret til den økonomiske recession - er mindre tydelige. For at forstå virkningerne på tværs af både korte og lange tidsskalaer, de foreslår at fokusere på kaskadeeffekter langs to veje:(1) energi, emissioner, klima og luftkvalitet; og (2) fattigdom, globalisering, mad og biodiversitet.

I betragtning af de komplekse interaktioner langs disse veje, forskerne understreger behovet for teknikker, der kan samle flere evidenslinjer for at afsløre årsager og virkninger. Dette inkluderer at styrke og udvide den koordinerede indsats for at undersøge virkningerne af pandemien, herunder sikker implementering af miljøsensorer, der kan spore skiftende forhold, computermodeller, der simulerer Jordens reaktion på beskyttelsesforanstaltningerne og løsningsorienterede forskningsforsøg, der giver indsigt i menneskelig adfærd og beslutningstagning. Forfatterne efterlyser også et koordineret datalager, hvor mange forskellige slags data kan gøres åbent tilgængelige for offentligheden i et ensartet format.

"Næsten natten over, mennesker over hele verden måtte ændre måden, de lever på, den måde, de arbejder på – hvor mange står over for tab af indkomst – pendler, Køb mad, uddanne deres børn og anden energiforbrugende adfærd, " sagde Inês Azevedo, en lektor i energiressourceteknik ved Stanford's School of Earth, Energi- og miljøvidenskab. "Det er afgørende for os bedre at forstå, hvordan fremtidige samfundsforstyrrelser og katastrofer kan påvirke interaktioner mellem energisystemer og andre systemer, der tjener samfundet."

Forstå den menneskelige reaktion

En nøglefaktor for at forstå, hvordan pandemiens virkninger udspiller sig, er dens indflydelse på menneskelig adfærd og beslutningstagning.

"Menneskelig adfærd bidrager til, men er også påvirket af ændringer i jordsystemet, og COVID-19 skaber nye udfordringer for at sikre, at mennesker og virksomheder handler for at beskytte planeten, " sagde medforfatter Margaret Levi, Sara Miller McCune, direktør for Stanfords Center for Advanced Study in the Behavioural Sciences og professor i statskundskab. "Selvom regeringen ikke var et centralt fokus i dette papir, det tydeliggør de roller, som lover, reguleringer og investeringer spiller ind for sikkerheden for fødevareforsyningen og fødevarearbejdere, emissionskontrol og mange andre aspekter af jordens og dens indbyggeres sundhed."

Nogle af pandemiens mest varige indvirkninger på klima og luftkvalitet kan opstå via indsigt, den giver i beregningen af ​​politiske parametre, der måler den værdi, som individer og samfund tillægger forskellige miljømæssige afvejninger. COVID-19-krisen gør disse afvejninger mere eksplicitte, påpeger forskerne. Dette skyldes, at regeringer, samfund og individer træffer historiske beslutninger, der afspejler underliggende præferencer for nuværende og fremtidige forbrug, samt afvejningen mellem forskellige typer økonomisk aktivitet og individuelle og kollektive risici.

Disse beslutninger kan hjælpe med at kvantificere de parametre, der rutinemæssigt bruges i miljøpolitikken (såsom omkostningerne ved menneskeliv, der går tabt på grund af luftforurening eller klimaændringer forbundet med kuldioxidemissioner). Da disse opdaterede parametre er inkorporeret i faktiske politiske beslutninger, de vil have varige effekter på de reguleringer, der påvirker den langsigtede bane for klima og luftkvalitet.

At studere politiske interventioner designet til at forhindre socio-miljømæssige skader - såsom fattigdommens rolle i at drive skovrydning - kunne også hjælpe sårbare mennesker med at klare fattigdomschok fra COVID-19 ved at give en dybere forståelse af, hvordan og hvor fattigdom og miljøforringelse er tættest forbundet . Forskerne foreslår at bruge den slags løsningsorienterede forskningsforsøg, der blev tildelt dette års Nobelpris i økonomi til at undersøge, om interventioner såsom betalinger til beskyttelse af naturressourcer er effektive til at afværge skovrydning, overfiskeri og andre miljøskader.

"COVID-19 udgør nogle af de største udfordringer, vi har stået over for i det sidste århundrede, " sagde papirets medforfatter Chris Field, Perry L. McCarty direktør for Stanford Woods Institute for Environment og Melvin og Joan Lane professor for tværfaglige miljøstudier. "Med hver udfordring, der er muligheder for at lære, og dette papir giver et kort til at udvide sæt af muligheder."