Atmosferische waarnemingen op Hateruma Island, Japan, met succes de afname van CO . uit fossiele brandstoffen gedetecteerd ₂ uitstoot in China in verband met de uitbraak van COVID-19. Het weer op het eiland Hateruma wordt vaak beïnvloed door de noordwestmoesson die over China trekt, die de emissiesignalen van luchtverontreinigende stoffen draagt. De waargenomen verhoudingen van CO ₂ en CH ₄ variabiliteiten vertoonden een significante daling in februari-maart 2020, wat overeenkomt met een afname van ongeveer 30% van de CO .-uitstoot van fossiele brandstoffen in China ₂ uitstoot, volgens een simulatie van een chemie-transportmodel.

Het volgen van emissies van antropogene broeikasgassen door atmosferische waarnemingen is een grote uitdaging voor beleidsvorming, zoals de Overeenkomst van Parijs. Enorme atmosferische observatienetwerken bestaande uit een verscheidenheid aan platforms, waaronder satellieten, zijn ontwikkeld om regionale/landelijke veranderingen in de antropogene uitstoot van broeikasgassen te volgen. De uitbraak van het nieuwe coronavirus (COVID-19) heeft gevolgen voor de wereldwijde sociaaleconomische activiteit, wat leidt tot een aanzienlijke reductie van de van fossiele brandstoffen afkomstige CO ₂ (FFCO ₂ ) emissies en andere antropogene luchtverontreinigende stoffen in de wereld. Deze situatie gaf ons een unieke kans om ons vermogen te beoordelen om de veranderingen in de regionale FFCO2-emissies te kwantificeren met behulp van atmosferische waarnemingen. Echter, er zijn weinig meldingen van observationeel bewijs voor CO ₂ emissiereductie door de COVID-19-lockdown, hoewel een groot aantal publicaties melding maakt van een vermindering van kortlevende luchtverontreinigende stoffen uit verschillende delen van de wereld.

In Wetenschappelijke rapporten door Nature Publishing, onderzoekers van het Nationaal Instituut voor Milieustudies (NIES), Japan, en het Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) analyseerden atmosferische CO ₂ en CH ₄ concentraties waargenomen op Hateruma Island, Japan, die in de continentale rand van Oost-Azië ligt, en gedetecteerde signalen gerelateerd aan de FFCO ₂ vermindering in China veroorzaakt door de beperkingen in verband met de COVID-19-uitbraak in januari-maart 2020.

We schatten dat de FFCO2-emissies in januari-februari 2020 met ongeveer 20% zijn gedaald als gevolg van de maatregelen om de verspreiding van COVID-19 binnen China en naar de buitenwereld te voorkomen. Hoewel een significante vermindering van de luchtverontreinigende stoffen is gemeld, papers over de atmosferische signalen van de FFCO ₂ reductie zijn nog niet gevonden in de gepubliceerde literatuur. "De grootte van het atmosferische reservoir van CO ₂ is vrij groot en de atmosferische CO ₂ heeft een relatief lange levensduur. Deze kenmerken maken de verandering in de atmosferische CO ₂ concentraties veroorzaakt door de COVID-19 invloed vrij klein, " verklaarde Prabir K. Patra, co-auteur van de studie en onderzoeker bij JAMSTEC.

Om zulke zwakke signalen in de CO . te detecteren ₂ variaties, het onderzoeksteam van NIES en JAMSTEC richtte zich op de relatieve variatie van de atmosferische CO ₂ en CH ₄ waargenomen op Hateruma Island gedurende de afgelopen 20 jaar met dagelijkse tijdsintervallen. "De atmosferische observatie op Hateruma Island wordt vaak beïnvloed door de continentale emissies in de winter vanwege het luchtstroompatroon veroorzaakt door de Oost-Aziatische moesson. We weten dat de temporele variaties in de atmosferische CO ₂ en CH ₄ concentraties vertonen grote overeenkomsten, en de tijdelijke verandering in de verhouding van CO ₂ naar CH ₄ variaties traceren heel goed de tijdelijke verandering in de uitstoot van fossiele brandstoffen in China voor de jaren vóór 2020, " zei Yasunori Tohjima, hoofdauteur van de studie en onderzoeker bij NIES. "Dus de variatieverhouding van CO ₂ naar CH ₄ verwachtte dat het het signaal zou detecteren dat de verandering in de continentale CO . weerspiegelt ₂ emissies in verband met COVID-19-beperkingen."

Het onderzoeksteam ontdekte dat de maandelijkse gemiddelde verhouding van de atmosferische CO ₂ naar CH ₄ variaties in januari, Februari, en maart volgde de jaarlijkse toename van de FFCO2-emissies uit China in de periode 1997-2019. Echter, de ratio's vertoonden significante dalingen in februari en maart 2020, die samenviel met de lockdown-periode in China. "De relatie tussen de variatieverhouding en de FFCO ₂ emissies uit China moeten worden geëvalueerd met behulp van een atmosferisch transportmodel en een set CO ₂ en CH ₄ fluxkaarten, " zei Yosuke Niwa, co-auteur van de studie en onderzoeker bij NIES. "We gebruikten meerdere simulaties van atmosferische CO ₂ en CH ₄ op Hateruma Island voor verschillende emissiereductiescenario's van CO . uit fossiele brandstoffen ₂ door NICAM-TM te gebruiken." De studie concludeerde dus dat de Chinese FFCO ₂ emissies daalden met ongeveer 30% in februari en ongeveer 20% in maart 2020. "Onze benadering die in deze studie wordt gepresenteerd, heeft het potentieel om signalen van de emissiereductie van een specifieke regio in bijna realtime te detecteren met behulp van continue en zeer nauwkeurige metingen van CO ₂ en CH ₄ , " zei Prabir K. Patra.