science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom lockdown weinig tot geen effect had op de wereldwijde temperaturen

Krediet:Sugrit Jiranarak/Shutterstock

Landen over de hele wereld hebben in de eerste paar maanden van 2020 ongekende maatregelen genomen om de verspreiding van COVID-19 tegen te gaan. Op zijn hoogtepunt, een derde van de wereldbevolking zat in lockdown. Rond de wereld, autoverkeer daalde met 50%, het aantal vluchten daalde met 75% en de industriële activiteit daalde met ongeveer 35%.

Met zoveel geparkeerde auto's, vliegtuigen aan de grond en fabrieken gesloten, de wereldwijde uitstoot van kooldioxide (CO₂) daalde met ongeveer 17% in vergelijking met dezelfde periode in 2019. Maar broeikasgassen zoals CO₂ waren niet de enige uitstoot die daalde, en niet alle vervuiling verwarmt de planeet. Sommige van de industriële activiteiten die stilvielen, met name de zware industrie, inclusief staal- en cementproductie - produceerde ook spuitbussen, dat zijn kleine deeltjes die weken in de atmosfeer blijven hangen en de warmte van de zon weerkaatsen.

Eerdere studies hebben gesuggereerd dat als veel van deze industriële processen plotseling zouden stoppen, het zou leiden tot opwarming op korte termijn omdat de atmosfeer het reflecterende effect van aerosolen zou verliezen. Maar toen de lockdown de lucht opklaarde, temperaturen gingen niet omhoog.

Bij nieuw onderzoek laten we zien dat lockdown een verwaarloosbaar effect had op de mondiale temperaturen. Dus wat is er echt gebeurd?

Klimaat en chemie

Zwaveldioxide (SO₂) gas wordt voornamelijk geproduceerd in industriële processen waarbij steenkool wordt verbrand. In de atmosfeer, het reageert om witte sulfaataerosolen te vormen. Deze deeltjes compenseren een deel van de opwarming veroorzaakt door broeikasgassen zoals CO₂ door zonlicht terug de ruimte in te reflecteren, in een proces dat bekend staat als global dimming. Als SO₂ de enige vervuilende stof zou zijn waarvan de uitstoot is gedaald, we zouden verwachten dat de temperatuur op aarde zou stijgen.

Roet, ook wel bekend als zwarte koolstof, wordt ook gemaakt bij het verbranden van vuile brandstoffen, en in grote hoeveelheden uitgestoten door oudere auto's. Omdat roet zwart is, het absorbeert zonlicht en verwarmt de atmosfeer. Auto's en vliegtuigen stoten ook veel stikstofoxiden (NOₓ) uit, gassen die ozon maken in de lagere atmosfeer waar het fungeert als een broeikasgas dat de planeet verwarmt. Satellietbeelden in maart en april toonden enorme reducties in NOₓ boven Europa toen de nationale lockdowns van kracht werden.

De verschillende gassen en aerosolen die we uitstoten, dragen ofwel bij aan de opwarming van de aarde ofwel aan de globale verduistering. Dus bepalen hoe lockdown de wereldwijde temperaturen beïnvloedde, is een kwestie van uitzoeken welk effect domineerde.

We hebben een reeks computermodelsimulaties van de atmosfeer uitgevoerd tijdens de lockdown, versus wat we hadden verwacht als de pandemie nooit had plaatsgevonden. We hebben in het model de beste schattingen ingevoerd van hoeveel uitstoot van SO₂, zwarte koolstof en NOₓ vielen uit de industrie, vervoer en vliegtuigen voor de periode tussen half februari en half juni.

Onze modelsimulaties toonden aan dat reducties van deze verschillende verontreinigende stoffen slechts een kleine en tijdelijke invloed hadden op het klimaat, algemeen, deels vanwege hun tegengestelde effecten. Dit klinkt misschien als een saaie conclusie, maar het heeft belangrijke lessen.

Welke sectoren het meest werden getroffen, was enorm belangrijk. De grootste emissiereducties waren in transport, waar de uitstoot van NOₓ en zwarte koolstof bijzonder hoog is. Dit compenseerde grotendeels de opwarming die anders zou zijn opgetreden door de daling van SO₂ als gevolg van de vertraging in de zware industrie.

De wereldwijde gemiddelde temperatuur veranderde weinig, maar er waren regionale verschillen. Bijvoorbeeld, het Midden-Oosten was koeler omdat minder zwarte koolstof in de lucht betekende dat het sterk reflecterende woestijnzand meer zonne-energie terug naar de ruimte kon sturen. andere regio's, zoals Oost-China, zag meer verwarming in het algemeen, omdat ze enkele van de grootste reducties in industriële SO₂-emissies hadden. Deze verschillen in verwarmingspatronen kunnen weersystemen beïnvloeden, zoals moessoncycli.

Wat we hier hebben beschreven, zijn modelsimulaties - ze zijn niet perfect, maar ze zijn onze beste methode om globale atmosferische veranderingen te onderzoeken. Het is moeilijk om de effecten van al deze verschillende verontreinigende stoffen te simuleren. In feite, de strijd om te simuleren hoe aerosolen het klimaat beïnvloeden, is een van de redenen waarom we niet precies kunnen voorspellen hoe warm het klimaat zal worden.

De lockdown bood een onschatbare test voor onze theorieën over hoe vervuilende stoffen het klimaat beïnvloeden. Van dit, kunnen we onze modellen verbeteren en betere voorspellingen doen. We zullen ook beter weten hoe we een strategie moeten plannen die de uitstoot van verschillende sectoren vermindert zonder een plotselinge en sterke toename van de opwarming van de aarde uit te lokken.

Het postpandemische klimaat

De langetermijneffecten van de pandemie op ons klimaat zullen meer worden bepaald door wat er gebeurt met langlevende broeikasgassen, zoals CO₂ en methaan. Deze blijven respectievelijk eeuwen en decennia in de atmosfeer, vergeleken met een paar dagen tot weken voor NOₓ, SO₂ en zwarte koolstof. CO₂-uitstoot gedaald tijdens lockdown, maar niet genoeg om te voorkomen dat de niveaus in de atmosfeer groeien. De opwarming van de aarde stopt pas als de uitstoot nul is.

Het lijkt misschien ontmoedigend dat de bijna sluiting van de samenleving niet heeft geleid tot een vermindering van de uitstoot die groot genoeg is om de klimaatverandering te stoppen. Maar dit toont alleen maar de grenzen aan van minder doen van de dingen die we normaal doen, in plaats van te veranderen hoe onze economieën en infrastructuur worden aangedreven. Hoewel lockdown-maatregelen de uitstoot tijdelijk hebben verminderd, er zijn betere manieren om dit te doen die minder schade toebrengen aan de samenleving en de mensen.

Alleen een beslissende verschuiving van fossiele brandstoffen zal de temperatuur op aarde stabiliseren. Daarom zullen de beslissingen die regeringen nemen om de economische groei na COVID-19 nieuw leven in te blazen van cruciaal belang zijn. De financiële crisis van 2008 veroorzaakte een vergelijkbare vertraging, maar de emissies herstelden zich al snel als een direct gevolg van economische reddingspakketten die zwaar in fossiele brandstoffen investeerden. We kunnen het ons niet veroorloven dezelfde fout opnieuw te maken.

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