การปิดตัวของ COVID-19 ไม่ได้แก้ไขมลพิษทางอากาศ แต่สร้างการทดลองตามธรรมชาติเพื่อศึกษาการระบาดใหญ่ของ COVID-19 ไม่ได้เป็นเพียงความตกใจต่อระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ นอกจากนี้ยังสร้างความตกใจให้กับระบบ Earth ทำให้คุณภาพอากาศในเมืองต่างๆ ทั่วโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก
ในขณะที่ประเทศต่างๆ ทั่วโลกพยายามควบคุมโรคนี้
พวกเขาจึงสั่งปิดระบบชั่วคราว ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังกลั่นกรองข้อมูลที่รวบรวมโดยดาวเทียมและบนพื้นดินเพื่อทำความเข้าใจว่ากิจกรรมของมนุษย์ที่หายไปนี้สามารถบอกเราเกี่ยวกับค็อกเทลในบรรยากาศที่สร้างมลพิษในเมืองได้อย่างไร ข้อมูลเบื้องต้นส่วนใหญ่นี้ถูกแบ่งปันในการประชุมประจำปีของ American Geophysical Union ในเดือนธันวาคม
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ากิจกรรมของประชาชนถูกลดทอนลงมากพอที่จะส่งผลให้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกลดลงอย่างมากในเดือนเมษายน เช่นเดียวกับเสียงคลื่นไหวสะเทือนที่เกิดจากมนุษย์ ( SN: 5/19/20; SN: 7/ 23/20 ). ช่วงเวลาที่เงียบสงบนั้นไม่นาน และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เริ่มไต่กลับขึ้นไปในฤดูร้อน เมษายน 2020 พบว่าการปล่อย CO 2รายเดือนทั่วโลกจากเชื้อเพลิงฟอสซิลลดลงประมาณ 17 เปอร์เซ็นต์ แต่เมื่อถึงสิ้นปี การปล่อย CO 2 ประจำปี สำหรับโลกนั้นต่ำกว่าในปี 2019 เพียง 7 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น การลดลงนั้นสั้นเกินไปเมื่อเทียบกับระยะเวลาหลายร้อยปีที่ก๊าซสามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลก ทำให้เกิดรอยบุบในระดับ CO 2ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์( SN: 8/7/20 )
แต่นอกเหนือจากการลดการปล่อยก๊าซที่ทำให้โลกร้อนในเวลาสั้น ๆ แล้ว กิจกรรมของมนุษย์จำนวนมากหยุดชะงักทันทีทันใด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจราจรที่สัญจรไปมา ยังสร้างการทดลองที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนสำหรับนักวิทยาศาสตร์เพื่อตรวจสอบเคมีที่ซับซ้อนของสารก่อมลพิษในบรรยากาศในเมืองต่างๆ การปิดโรงงานอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจความทุกข์ยากที่มีมายาวนานต่อสุขภาพของมนุษย์มากขึ้น โดยการเปลี่ยนส่วนผสมปกติของมลพิษที่ลอยอยู่ทั่วเมือง: คุณภาพอากาศไม่ดีในหลายเมือง
นั่นไม่ได้หมายความว่าการแพร่ระบาดจะมีซับในสีเงิน” เจสสิก้า กิลแมน นักเคมีเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศในชั้นบรรยากาศที่ National Oceanic and Atmospheric Administration ในโบลเดอร์ เมืองโคโล กล่าว “ความทุกข์ยากไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมทั่วโลกของเรา”
แต่ขณะนี้ มีข้อมูลมากมายจากเมืองต่างๆ ทั่วโลกว่าการแพร่ระบาดได้เปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นของโอโซนในระดับภูมิภาคหรือระดับท้องถิ่น ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของหมอกควันได้อย่างไร สารตั้งต้นเหล่านี้รวมถึงไนโตรเจนออกไซด์และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย ซึ่งผลิตขึ้นโดยการจราจร เช่นเดียวกับก๊าซมีเทนที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ด้วยดาวเทียม นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถประเมินว่าระดับของมลพิษเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปทั่วโลกอย่างไร
การสร้างภาพมลพิษในเมืองที่เปลี่ยนแปลงไปทั่วโลกไม่ใช่เรื่องง่าย
นักวิจัยพบว่าผลกระทบของการระบาดใหญ่ต่อระดับของสารก่อมลพิษต่างๆนั้นมีอยู่ในระดับภูมิภาคอย่างมาก โดยได้รับผลกระทบจากความแตกต่างของลมและฝน รวมถึงปฏิกิริยาเคมีแสงกับแสงแดด ซึ่งความเข้มของแสงจะเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล
ผลกระทบในระดับภูมิภาคที่หลากหลายอย่างเห็นได้ชัด ตัวอย่างเช่น ระดับโอโซนหลังการระบาดของโรคที่แตกต่างกันในเดนเวอร์และนิวยอร์กซิตี้ ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ที่เกิดจากการจราจรเป็นสารตั้งต้นที่มีประสิทธิภาพสำหรับระดับโอโซนที่สูงขึ้นของเมือง ซึ่งสามารถทำลายปอดและทำให้เกิดโรคทางเดินหายใจ สหรัฐอเมริกาได้พยายามอย่างมากในการลดก๊าซเหล่านี้ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา — แต่ระดับโอโซนไม่ลดลงที่สอดคล้องกัน Dan Jaffe นักเคมีสิ่งแวดล้อมจาก University of Washington Bothell รายงานในการประชุมเมื่อวันที่ 9 ธันวาคม
การปิดตัวลงทำให้นักวิจัยเข้าใจถึงสาเหตุว่าทำไม Jaffe กล่าว ตั้งแต่วันที่ 15 มีนาคมถึงวันที่ 23 กรกฎาคมนครนิวยอร์กมีไนโตรเจนไดออกไซด์ลดลง 21 เปอร์เซ็นต์ซึ่งเป็นหนึ่งในก๊าซไนโตรเจนออกไซด์หลายชนิด เมื่อเทียบกับระดับ 2019 นักวิจัยพบว่าแม้ว่าการปิดระบบจะเข้มงวดมากขึ้นในช่วงเดือนฤดูใบไม้ผลิ แต่กลับกลายเป็นว่าการลดไนโตรเจนไดออกไซด์ในฤดูร้อนนั้นเชื่อมโยงอย่างมากกับการเปลี่ยนแปลงระดับโอโซนของเมืองมากที่สุด “เราเห็นการลดลงอย่างมากของโอโซนในฤดูร้อนในปีนี้” Jaffe กล่าวในที่ประชุม โดยอ้างข้อมูลที่ไม่ได้เผยแพร่
นั่นเป็นเพราะในฤดูร้อน ความร้อนและแสงแดดทำปฏิกิริยากับก๊าซสารตั้งต้นในบรรยากาศ เช่น ไนโตรเจนไดออกไซด์ ทำให้เกิดค็อกเทลที่เป็นพิษ ความเข้าใจในลักษณะนี้สามารถเป็นประโยชน์สำหรับผู้กำหนดนโยบายในปีที่ไม่เกิดโรคระบาด โดยแนะนำว่ากฎระเบียบเกี่ยวกับไนโตรเจนออกไซด์ควรเน้นที่ฤดูร้อนมากที่สุด Jaffe กล่าว “เป็นหลักฐานที่ดีจริงๆ ว่า การลด NO x ที่ ขยายไปสู่เดือนกรกฎาคมในปี 2020 มีผลกระทบที่สำคัญ”
อย่างไรก็ตาม ในเดนเวอร์ โอโซนไม่ได้ลดลงอย่างสม่ำเสมอ — อาจเป็นเพราะไฟป่าเริ่มโหมกระหน่ำทั่วสหรัฐอเมริกาฝั่งตะวันตกภายในสิ้นฤดูร้อน ( SN: 12/21/20 ) ไฟดังกล่าวทำให้เกิดไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และอนุภาคขนาดเล็กที่สามารถช่วยเพิ่มโอโซนระดับพื้นดินได้
“มีรูปแบบที่แตกต่างกันในเมืองต่างๆ” Jaffe กล่าว “มีหลายปัจจัยที่ต้องจัดการ และงานอีกมากที่ต้องทำ” ด้วยข้อมูลใหม่มากมายจากปี 2020 นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะสามารถคืบหน้าไปได้
