Rekord solskin under første COVID-19 lockdown stort set forårsaget af usædvanligt vejr

Tørt og skyfri vejr var hovedsageligt ansvarlig for den usædvanligt høje solbestråling i Vesteuropa i foråret 2020, ikke reduktionen i aerosolemissioner på grund af den første lockdown. Dette var resultatet af en international meteorologisk undersøgelse, hvor forskere fra universitetet i Köln deltog. Resultaterne er blevet offentliggjort i det aktuelle nummer af Naturkommunikation Jord og miljø .

En stor del af Vesteuropa oplevede usædvanligt solrigt og tørt vejr fra 23. marts til slutningen af ​​maj 2020. Der blev rapporteret om nye ekstremer af solskin i Det Forenede Kongerige, Belgien, Tyskland, og Holland, kombineret med usædvanligt dybblå himmel. På samme tid, disse lande var gået i lås som reaktion på coronavirus -pandemien. Hypotesen var, at højere solindstråling på jordens overflade var forårsaget af reducerede emissioner af aerosoler fra industri og trafik.

Undersøgelsesteamets analyser viser, at de reducerede aerosoler og contrails på grund af COVID-19-foranstaltninger var langt mindre indflydelsesrige i foråret 2020 end det tørre og-vigtigere-stort set skyfrit vejr. Undersøgelsen blev udført af et internationalt team, der omfattede professor Dr. Stephanie Fiedler fra Institute of Geophysics and Meteorology ved University of Cologne. Også involverede var forskere fra Holland fra Wageningen University &Research og "Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut" (KNMI), samt fra Schweiz fra "Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos" fra World Radiation Center (PMOD-WRC).

Foråret 2020 slog solskinsrekorder i hele Vesteuropa. Holland registrerede den højeste solstråling siden 1928, overgår den tidligere ekstreme værdi i 2011 med 13 procent. Den diffuse komponent i solstråling nåede en rekord lav værdi (38 procent). Sammenfaldet af den ekstreme værdi af solbestråling med en reduktion i forurening forårsaget af mennesker på grund af COVID-19-foranstaltninger førte til hypotesen om, at renere end normalt luft bidrog til rekorden. Lavere transport og industrielle aktiviteter førte til reduktioner i nitrogenoxid, Svovldioxid, og kuldioxidemissioner på flere procent med tilsvarende ændringer i atmosfærens sammensætning og stråling. Formålet med denne undersøgelse var derfor at kvantificere de respektive bidrag fra vejr og aerosoler til ekstrem solbestråling i Vesteuropa.

Baseret på analyser af jord- og satellitbaserede observationer og eksperimenter med en strålingsoverførselsmodel, forskerne anslår en stigning på 1,3 procent i solstråling fra middelværdien 2010-2019 på grund af den lavere gennemsnitlige aerosoloptiske dybde, et mål for aerosolbyrden i atmosfæren, og en stigning på 17,6 procent på grund af nogle usædvanligt tørre dage og meget lavt skydække. "Analyserne viser, at de reducerede aerosoler og contrails på grund af COVID-19-foranstaltninger er mindre vigtige for solbestrålingsrekorden end det tørre og især skyfrie vejr, "forklarede professor Stephanie Fiedler.

Hellere, hovedårsagerne til den øgede solbestråling er vejrmønstre med vedvarende nordlig til østlig strømning over Vesteuropa og svag vind i midten af ​​højtrykssystemer. Som resultat, der var flere dage med lidt og intet skydække, hvilket muliggjorde større solbestråling.

Ved hjælp af en objektiv vejrklassificering, en metode til at beskrive vejrssituationer baseret på netværksdata, teamet viste, at 2020 havde cirka ti forårsdage mere med tørt vejr forbundet med et højtrykssystem i forhold til gennemsnittet for 1980-2019. Mængden af ​​nedbør viser også det usædvanlige vejr. Dermed, foråret 2020 er blandt de tørre år på rekord (2004-2020), med den meget tørre periode, der begynder den 21. marts, 2020.

Aerosolemissioner forårsaget af mennesker er relativt lave i Europa sammenlignet med andre verdensregioner. "Hvis menneskeskabte aerosolemissioner fortsat er ret små i fremtiden, eller hvis de falder yderligere, ligesom scenarier fra det mellemstatslige panel om klimaændringer foreslår, vejret vil være den vigtigste faktor for at sætte nye rekorder for solstråling i foråret, "sagde Stephanie Fiedler." I øjeblikket imidlertid, mange regioner i verden er mere påvirket af aerosoler end Vesteuropa. Mere betydelige regionale virkninger af aerosolreduktion på solstråling fra COVID-19-nedlukninger er allerede blevet dokumenteret på sådanne steder. "

Fremtidig forskning vil undersøge, i hvilket omfang aerosolændringer kan påvirke vejrmønstre, for eksempel. Klimaforskere arbejder i øjeblikket på et nyt internationalt projekt for at sammenligne klimasimuleringer med emissionsdatasæt tilpasset COVID-19-pandemien for at besvare sådanne spørgsmål. I denne sammenhæng, Fiedler samler datasæt til menneskeskabte aerosoler, der muliggør sådanne modelsimuleringer.