Clima: la riduzione delle emissioni durante la pandemia ha avuto effetti imprevisti sull’atmosfera

Una nuova indagine sugli effetti della pandemia sull'atmosfera ha rivelato alcuni risultati inaspettati

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L’atmosfera terrestre ha reagito in modi sorprendenti all’abbassamento delle emissioni durante la pandemia, dimostrando quanto siano strettamente collegati il ​​riscaldamento climatico e l’inquinamento atmosferico.

La pandemia di COVID-19 e le conseguenti limitazioni ai viaggi e ad altri settori economici nei Paesi di tutto il mondo hanno drasticamente ridotto l’inquinamento atmosferico e le emissioni di gas serra in poche settimane. Il cambiamento improvviso ha dato agli scienziati una visione senza precedenti dei risultati che le normative avrebbero impiegato anni per raggiungere.

Una nuova indagine sugli effetti della pandemia sull’atmosfera, condotta utilizzando i dati satellitari della NASA e di altre agenzie spaziali internazionali, ha rivelato alcuni risultati inaspettati. Lo studio offre anche spunti per affrontare le doppie minacce del riscaldamento climatico e dell’inquinamento atmosferico. “Abbiamo superato il punto in cui possiamo pensare a questi due problemi separatamente,” ha affermato Joshua Laughner, autore principale del nuovo studio, del Caltech di Pasadena, in California. “Per capire cosa sta determinando i cambiamenti nell’atmosfera, dobbiamo considerare come la qualità dell’aria e il clima si influenzano a vicenda“.

Pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, la ricerca è nata da un workshop sponsorizzato dal W.M. Keck Institute for Space Studies di Caltech, guidato da scienziati di quell’istituto e del Jet Propulsion Laboratory nel sud della California, gestito da Caltech. I partecipanti di circa 20 università statunitensi e internazionali, agenzie federali e statali, e laboratori hanno individuato 4 componenti atmosferici a cui dedicare uno studio approfondito: i due più importanti gas serra, anidride carbonica e metano, e due inquinanti atmosferici, ossidi di azoto e particelle microscopiche di nitrati.

Diossido di carbonio

Il risultato più sorprendente, hanno osservato gli autori, è che mentre le emissioni di anidride carbonica (CO2) sono diminuite del 5,4% nel 2020, la quantità di CO2 nell’atmosfera ha continuato a crescere più o meno allo stesso ritmo degli anni precedenti. “Durante le precedenti interruzioni socioeconomiche, come la carenza di petrolio del 1973, si poteva immediatamente osservare un cambiamento nel tasso di crescita della CO2,” ha affermato David Schimel, scienziato del JPL e coautore dello studio. “Ci aspettavamo tutti di vederlo anche questa volta”.

Utilizzando i dati del satellite Orbiting Carbon Observatory-2 della NASA lanciato nel 2014 e il modello atmosferico del Goddard Earth Observing System della NASA, i ricercatori hanno identificato diversi motivi per questo risultato. Innanzitutto, mentre il calo del 5,4% delle emissioni è stato significativo, la crescita delle concentrazioni atmosferiche è rimasta all’interno del normale intervallo di variazione da un anno all’altro causato dai processi naturali. Inoltre, l’oceano non ha assorbito tanta CO2 dall’atmosfera come ha fatto negli ultimi anni, probabilmente una risposta inaspettatamente rapida alla ridotta pressione di CO2 nell’aria sulla superficie dell’oceano.

Inquinanti dell’aria e metano

Gli ossidi di azoto (NOx) in presenza di luce solare possono reagire con altri composti atmosferici per creare ozono, un pericolo per la salute dell’uomo, degli animali e delle piante: questa però non è la loro unica reazione. “La chimica dei NOx è un gomitolo di lana incredibilmente complicato, in cui si tira una parte e cambiano altre 5 parti,” ha affermato Laughner.

Come riportato in precedenza, i cali di NOx legati al COVID hanno portato rapidamente a una riduzione globale dell’ozono. Il nuovo studio ha utilizzato misurazioni satellitari di una varietà di inquinanti ed ha scoperto un effetto meno positivo della limitazione degli NOx: l’inquinante reagisce per formare una molecola di breve durata chiamata radicale idrossile, che svolge un ruolo importante nella decomposizione dei gas di lunga durata nell’atmosfera. La riduzione delle emissioni di NOx – sebbene benefica per ripulire l’aria dall’inquinamento atmosferico – durante la pandemia ha anche limitato la capacità dell’atmosfera di purificarsi da un altro importante gas serra: il metano.

Molecola per molecola, il metano è molto più efficace della CO2 nell’intrappolare il calore nell’atmosfera. Le stime di quante emissioni di metano sono diminuite durante la pandemia sono incerte perché alcune cause umane, come la scarsa manutenzione delle infrastrutture dei giacimenti petroliferi, non sono ben documentate, ma uno studio ha calcolato che la riduzione è stata del 10%.

Tuttavia, come per la CO2, il calo delle emissioni non ha ridotto la concentrazione di metano nell’atmosfera. Invece, il metano è cresciuto dello 0,3% nell’ultimo anno, un tasso più veloce che in qualsiasi altro momento nell’ultimo decennio. Con meno NOx, c’era meno radicale a per spazzare via il metano, che è rimasto nell’atmosfera più a lungo.

Lezioni dalla pandemia

Lo studio ha fatto un passo indietro, chiedendosi cosa potrebbe insegnare la pandemia su un futuro a basse emissioni.
In particolare, le emissioni sono tornate a livelli quasi pre-pandemia nell’ultima parte del 2020, nonostante la ridotta attività in molti settori dell’economia. Gli autori sostengono che questo rimbalzo delle emissioni era probabilmente necessario per le imprese e gli individui per mantenere una produttività economica anche limitata, utilizzando l’infrastruttura energetica mondiale che esiste oggi. “Ciò suggerisce che ridurre l’attività in questi settori industriali e residenziali non è pratico a breve termine,” come mezzo per ridurre le emissioni, ha osservato lo studio. “La riduzione permanente delle emissioni di questi settori richiederà la loro transizione verso una tecnologia a basse emissioni di carbonio“.