Quando os bloqueios durante a pandemia de coronavírus cortam as emissões locais de óxido de nitrogênio, o efeito sobre a poluição do ozônio foi global e inesperadamente rápido.

Como a pandemia de coronavírus desacelerou o comércio global para um rastejamento no início de 2020, emissões de óxidos de nitrogênio (NO _x ) - que cria ozônio, um perigo para a saúde humana e para o clima - diminuiu 15% globalmente, com reduções locais de até 50%, de acordo com um estudo conduzido por cientistas do Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia. Como resultado do menor NÃO _x emissões, em junho de 2020, os níveis globais de ozônio caíram para um nível que os formuladores de políticas pensaram que levaria pelo menos 15 anos para atingir por meios convencionais, como regulamentos.

O estudo mostra que tecnologias inovadoras e outras soluções destinadas a diminuir o NO _x localmente têm o potencial de melhorar rapidamente a qualidade do ar e o clima globalmente. Foi publicado hoje em Avanços da Ciência .

O ozônio nos protege da radiação solar destrutiva quando está bem acima da Terra, na estratosfera. Mais perto do chão, no entanto, tem outros impactos duradouros. O ozônio na superfície foi estimado para causar 365, 000 mortes em todo o mundo em 2019 ao danificar os pulmões de pessoas vulneráveis, como crianças pequenas e pessoas com asma. De forma similar, danifica os sistemas respiratórios das plantas - sua capacidade de fotossintetizar - reduzindo o crescimento das plantas e o rendimento das safras. E no topo da troposfera, é um potente gás de efeito estufa, aumento das temperaturas globais.

Quando o mundo entrou em bloqueio, os cientistas tiveram uma oportunidade sem precedentes de estudar como a atividade humana interage com os processos naturais do sistema terrestre em escalas regionais e globais. Uma equipe de pesquisadores internacionais liderada pelo cientista do JPL Kazuyuki Miyazaki aproveitou a oportunidade para pesquisar os dois principais óxidos de nitrogênio:óxido de nitrogênio e dióxido de nitrogênio, coletivamente chamado de NÃO _x . Eles mapearam a cadeia de eventos desde a redução da queima de combustível fóssil durante os bloqueios até a redução do NO local _x emissões e, finalmente, para reduzir a poluição do ozônio troposférico global. Quanto mais rigoroso o bloqueio imposto por uma nação, quanto maior for a redução das emissões. Por exemplo, Os pedidos domésticos da China no início de fevereiro de 2020 produziram uma queda de 50% no NO _x emissões em algumas cidades em poucas semanas; a maioria dos estados dos EUA alcançou uma queda de 25% no final da primavera.

O resultado total do NÃO reduzido _x emissões foi uma queda de 2% no ozônio global - metade da quantidade que o NO mais agressivo _x controles de emissão considerados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, o órgão autorizado de especialistas internacionais em clima, eram esperados para produzir ao longo de um período de 30 anos.

Reduções de ozônio do NO reduzido _x as emissões se espalharam rapidamente ao redor do globo e da superfície para cima por mais de 6 milhas (10 quilômetros). "Fiquei realmente surpreso com o quão grande foi o impacto sobre o ozônio global, "disse a cientista do JPL Jessica Neu, um co-autor do novo estudo. "Esperávamos mais de uma resposta local na superfície."

As reações que transformam NÃO _x em ozônio requerem luz solar e dependem de muitos fatores adicionais, como o clima e outros produtos químicos no ar. Esses fatores interagem de tantas maneiras que, em algumas circunstâncias, reduzindo NÃO _x as emissões realmente aumentam o ozônio. Portanto, os pesquisadores não podem compreender ou prever as concentrações de ozônio de NO _x dados de emissões por si só. Isso requer uma análise mais completa, como este estudo.

Os pesquisadores usaram medições de NO _x , ozônio, e outros gases atmosféricos de cinco satélites de observação da Terra da NASA e da ESA (Agência Espacial Européia). Eles alimentaram as múltiplas observações de satélite em quatro modelos numéricos de reações químicas atmosféricas e clima, usando um sistema de análise de dados desenvolvido no JPL. Eles descobriram que as mudanças nas atmosferas dos modelos combinavam bem com as observações de satélite e reproduziam aumentos e diminuições conhecidas nas emissões à medida que as regiões entravam e saíam dos bloqueios. Essas descobertas indicam que ambos NÃO _x as emissões e o ozônio global aumentarão novamente à medida que a economia mundial se recupera.

"Fiquei muito feliz que nosso sistema de análise foi capaz de capturar as mudanças detalhadas nas emissões em todo o mundo, "disse Miyazaki." A natureza desafiadora e sem precedentes deste trabalho é uma prova das melhorias no monitoramento por satélite em serviço das necessidades sociais. "Esta nova capacidade de combinar vários tipos de observações de satélite e modelos já está revelando uma nova compreensão da atmosfera da Terra e como está mudando.