COVID-19 heeft de activiteiten van miljoenen mensen over de hele wereld ingeperkt en daarmee uitstoot van broeikasgassen. Als klimaatwetenschappers van het Cape Grim Baseline Air Pollution Station, ons wordt regelmatig gevraagd:betekent dit dat de kooldioxideconcentraties in de atmosfeer zijn gedaald?

Het antwoord, teleurstellend, is niet. Gedurende de pandemie, atmosferische kooldioxide (CO₂) niveaus bleven stijgen.

In feite, onze metingen tonen aan dat er tussen januari en juli 2020 meer CO₂ in de atmosfeer is opgehoopt dan in dezelfde periode in 2017 of 2018.

Mogelijk hebben de uitstoot van de bosbranden van afgelopen zomer hieraan bijgedragen. Maar er zijn verschillende andere redenen waarom COVID-19 de CO₂-concentraties op Kaap Grim niet heeft doen dalen - laten we ze eens bekijken.

De schoonste lucht ter wereld meten

Cape Grim ligt op de noordwestelijke punt van Tasmanië. Wetenschappers op het station, gerund door het CSIRO en Bureau of Meteorology, hebben de afgelopen 44 jaar de mondiale atmosfeer gemonitord en bestudeerd.

De lucht die we in de gaten houden is de schoonste ter wereld als hij uit het zuidwesten waait, van de Zuidelijke Oceaan. Metingen die onder deze omstandigheden worden uitgevoerd, staan ​​bekend als "basisconcentraties, " en vertegenwoordigen het onderliggende niveau van koolstofdioxide in de atmosfeer van het zuidelijk halfrond.

Een druppel in de CO₂-oceaan

Emissiereducties als gevolg van COVID-19 begonnen in januari in China, en piekte wereldwijd in april. Uit onze metingen blijkt dat het CO₂-gehalte in de atmosfeer in die periode is gestegen. In januari 2020, baseline CO₂ was 408,3 delen per miljoen (ppm) bij Cape Grim. In juli was dat gestegen tot 410 ppm.

Sinds het station voor het eerst begon met metingen in 1976, het kooldioxidegehalte in de atmosfeer is met 25% gestegen, zoals weergegeven in onderstaande grafiek. De vertraging van de CO2-uitstoot tijdens de pandemie is slechts een ruk tegen deze algemene opwaartse trend.

De CO₂-stijging komt door de verbranding van fossiele brandstoffen voor energie, en veranderingen in landgebruik, zoals ontbossing waardoor er minder bomen overblijven om CO₂ uit de lucht op te nemen, en verandert de opname en afgifte van koolstof in de bodem.

Atmosferisch transport

Grote luchtcirculatiepatronen in de atmosfeer verspreiden gassen zoals CO₂ over de hele wereld, maar dit proces kost tijd.

De meeste emissiereductie als gevolg van COVID-19 vond plaats op het noordelijk halfrond, want daar woont het grootste deel van de wereldbevolking. Directe metingen van CO₂ in steden waar strikte lockdown-maatregelen werden opgelegd, laten emissiereducties tot 75% zien. Dit zou plaatselijk de atmosferische CO₂-concentraties hebben verminderd.

Maar het zal vele maanden duren voordat deze verandering zich manifesteert in de atmosfeer van het zuidelijk halfrond - en tegen de tijd dat dit gebeurt, het effect zal aanzienlijk worden verdund.

Natuurlijke ups en downs

Emissiereducties tijdens COVID-19 zijn een klein onderdeel van een zeer grote koolstofcyclus. Deze cyclus is zo dynamisch dat zelfs wanneer de emissies vertragen is weerspiegeld in atmosferische CO₂-niveaus, de reductie zal ruim binnen de natuurlijke eb en vloed van de cyclus vallen.

Dit is waarom. De wereldwijde CO2-uitstoot is de afgelopen tien jaar met ongeveer 1% per jaar toegenomen. Dit heeft geleid tot een groei van de atmosferische CO₂-niveaus van tussen de 2 en 3 ppm per jaar in die tijd, zoals weergegeven in onderstaande grafiek. In feite, sinds onze metingen begonnen, CO₂ heeft zich met elk voorbijgaand decennium sneller in de atmosfeer opgehoopt, omdat de uitstoot is toegenomen.

Maar hoewel de CO₂-uitstoot constant is gestegen, de resulterende accumulatiesnelheid in de atmosfeer varieert aanzienlijk per jaar. Dit komt omdat ongeveer de helft van de menselijke uitstoot wordt opgeveegd door ecosystemen en de oceanen, en deze processen veranderen van jaar tot jaar.

Bijvoorbeeld, in het zuidoosten van Australië, de uitgebreide en langdurige bosbranden van afgelopen zomer stootten ongewoon grote hoeveelheden CO₂ uit, evenals het veranderen van het vermogen van ecosystemen om het te absorberen. En tijdens sterke El Niño-evenementen, verminderde regenval in sommige regio's beperkt de productiviteit van graslanden en bossen, zodat ze minder CO₂ opnemen.

Onderstaande grafiek visualiseert deze variabiliteit. Het toont de baseline CO₂-concentraties voor elk jaar, ten opzichte van 1 januari. Merk op hoe het basislijnniveau verandert door een natuurlijke seizoenscyclus, hoe die verandering van jaar tot jaar varieert en hoeveel CO₂ tegen het einde van het jaar aan de atmosfeer is toegevoegd.

De groei bedroeg maar liefst 3 ppm per jaar. De zwarte lijn staat voor 2020 en de lijnen van de voorgaande vijf jaar zijn gekleurd. Alle vertonen recente jaarlijkse groeipercentages van ongeveer 2-3 ppm/jaar - een variabiliteit in het bereik van ongeveer 1 ppm/jaar.

Onderzoek in mei schatte dat als gevolg van de COVID-19-lockdowns, de wereldwijde jaargemiddelde uitstoot voor 2020 zou tussen 4,2% en 7,5% lager zijn dan voor 2019.

Laten we simplistisch aannemen dat de groei van de CO₂-concentratie met dezelfde hoeveelheid vermindert. Eind 2020 zou er 0,08-0,23 ppm minder CO₂ in de atmosfeer zijn dan wanneer er geen pandemie zou plaatsvinden. Deze variatie ligt ruim binnen de natuurlijke jaarlijkse variabiliteit van 1 ppm/jaar in CO₂-groei.

De weg voor ons

Het is duidelijk dat COVID-19 het probleem van de klimaatverandering niet heeft opgelost. Maar dit feit helpt ons de omvang van de verandering te begrijpen die nodig is als we het wereldwijde klimaatsysteem willen stabiliseren.

Het centrale doel van het klimaatakkoord van Parijs is om de opwarming van de aarde te beperken tot ruim onder de 2℃, en streven ernaar om het onder de 1,5 te houden. Om dit te behalen, de wereldwijde CO₂-uitstoot moet jaarlijks met 3% en 7% dalen, respectievelijk, tot 2030, volgens het Emissions Gap Report van de Verenigde Naties.

Dankzij COVID-19, we kunnen deze reductie in 2020 bereiken. Maar om de jaarlijkse emissiereducties vast te leggen die tot uiting zullen komen in de atmosfeer, we moeten nu handelen om diepe, belangrijke en permanente veranderingen in de mondiale energie- en economische systemen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.