p Desde o início da pandemia COVID-19, observações espaciais e terrestres mostraram que a atmosfera da Terra sofreu reduções significativas em alguns poluentes do ar. Contudo, os cientistas queriam saber o quanto desse declínio pode ser atribuído a mudanças na atividade humana durante paralisações relacionadas à pandemia, versus quanto teria ocorrido em um 2020 sem pandemia. p Usando modelos de computador para gerar um 2020 livre de COVID para comparação, Pesquisadores da NASA descobriram que, desde fevereiro, as restrições da pandemia reduziram as concentrações globais de dióxido de nitrogênio em quase 20%. Os resultados foram apresentados na Conferência Internacional de Computação de Alto Desempenho de 2020, Networking, Armazenar, e análise.

p O dióxido de nitrogênio é um poluente do ar produzido principalmente pela combustão de combustíveis fósseis usados ​​pela indústria e transporte - ambos os quais foram significativamente reduzidos durante o auge da pandemia para evitar que o novo coronavírus se espalhe.

p "Todos nós sabíamos que os bloqueios teriam um impacto na qualidade do ar, "disse o autor principal Christoph Keller com a Universities Space Research Association (USRA) no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Keller trabalha no Escritório Global de Modelagem e Assimilação de Goddard (GMAO), que usa modelos de computador de alta tecnologia para ajudar a rastrear a química do oceano e da atmosfera, e prever cenários climáticos futuros. Ele diz, "também ficou claro que seria difícil quantificar o quanto dessa mudança está relacionada às medidas de bloqueio, versus sazonalidade geral ou variabilidade na poluição. "

p Não há dois anos exatamente iguais. As variações normais no clima e na circulação atmosférica mudam a composição e a química da atmosfera terrestre. Comparar as concentrações de dióxido de nitrogênio em 2020 com os dados de 2019 ou 2018 por si só não levaria em conta as diferenças de ano para ano. Mas, porque as projeções do modelo da NASA são responsáveis ​​por essas variações naturais, os cientistas podem usá-los para analisar quanto da mudança na composição atmosférica de 2020 foi causada pelas medidas de contenção do COVID-19.

p Mesmo com modelos, não havia como prever o repentino, mudanças drásticas no comportamento humano à medida que o novo coronavírus - e as regulamentações que tentam controlá-lo - se espalham rapidamente. Em vez de tentar reprogramar seu modelo com esse evento inesperado, Keller e seus colegas foram responsáveis ​​pelo COVID-19 fazendo com que o modelo ignorasse a pandemia por completo.

p A simulação do modelo e a análise do aprendizado de máquina ocorreram no Centro de Simulação do Clima da NASA. Seu cenário "business as usual" mostrou uma versão da realidade alternativa de 2020 - uma que não experimentou nenhuma mudança inesperada no comportamento humano provocada pela pandemia.

p A partir daí, é uma subtração simples. A diferença entre os valores simulados do modelo e as observações do solo medidas representa a mudança nas emissões devido à resposta à pandemia. Os pesquisadores receberam dados de 46 países - um total de 5, 756 locais de observação no solo - retransmitindo medições de composição atmosférica de hora em hora em tempo quase real. No nível da cidade, 50 das 61 cidades analisadas mostram reduções de dióxido de nitrogênio entre 20-50%.

p "De certa forma, fiquei surpreso com o quanto caiu, "disse Keller." Muitos países já fizeram um trabalho muito bom na redução de suas concentrações de dióxido de nitrogênio nas últimas décadas devido aos regulamentos de ar limpo, mas o que nossos resultados mostram claramente é que ainda há uma contribuição significativa impulsionada pelo comportamento humano. "

p Wuhan, A China foi o primeiro município a reportar um surto de COVID-19. Também foi o primeiro a mostrar emissões reduzidas de dióxido de nitrogênio - 60% abaixo dos valores simulados esperados. Uma redução de 60% em Milão e uma redução de 45% em Nova York seguiram em breve, à medida que suas restrições locais entraram em vigor.

p "Você poderia, às vezes, até mesmo ver a diminuição do dióxido de nitrogênio antes de as políticas oficiais entrarem em vigor, "disse a coautora Emma Knowland com o USRA no GMAO de Goddard." As pessoas provavelmente estavam reduzindo seu trânsito porque a conversa sobre a ameaça COVID-19 já estava acontecendo antes de sermos realmente informados para fecharmos. " as diminuições de dióxido de nitrogênio diminuíram, mas permaneceu abaixo dos valores esperados de "business as usual".

p Keller comparou suas estimativas das reduções de dióxido de nitrogênio com os números econômicos relatados, nomeadamente, o produto interno bruto, das nações incluídas no estudo. De acordo com Keller, eles se alinharam surpreendentemente bem. "Esperaríamos que eles estivessem de alguma forma relacionados porque o dióxido de nitrogênio está intimamente ligado às atividades econômicas, como pessoas que viajam e fábricas funcionando, "ele disse." Parece que nossos dados capturam isso muito bem. "

p A pesquisa está em andamento, e os dados do modelo GEOS usados ​​neste estudo estão disponíveis publicamente.