COVID-19 Võib Aidata Lahendada Kliimamõistatusi

Pandeemiliste seiskumiste tagajärjel vähenenud reostus võib aidata vastata pikaajalistele küsimustele selle kohta, kuidas aerosoolid kliimat mõjutavad.

Kui maailm püüab COVID-19 levikut ohjeldada, on paljud majandustegevused seiskunud ja õhusaaste märkimisväärselt vähenenud. Ja taeva selgenedes saavad teadlased enneolematu võimaluse aidata vastata ühele kliimateaduse kõige kitsamale lahtisele küsimusele: atmosfääriaerosoolide mõju. See, mida nad õpivad, võib parandada prognoose Maa kliimast tuleviku kohta. "Loodame, et nii traagilises olukorras kui see ka pole, võib olla meie valdkonnale positiivne külg," ütleb aerosooliuurija Nicolas Bellouin Inglise Readingi ülikoolist.

Aerosoolid on pisikesed osakesed ja tilgad, mida paiskavad õhku lugematud allikad - fossiilkütuste põletamisest kuni väetise pritsimiseni ja isegi loodusnähtusteni, näiteks merepihustus. Nad muudavad pilve omadusi ja võtavad päikesevalgust kinni, mõned hajutavad päikesekiirgust ja teised neelavad seda. Kõik need tegurid mõjutavad globaalset temperatuuri, mõnikord ka konkureerival viisil. Üldiselt on aerosoolidel kliimat jahutav mõju, tasakaalustades osa kasvuhoonegaaside põhjustatud soojenemisest, kuid ebaselge on see, kui palju nad on seda seni teinud või teevad seda tulevikus. Valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli hinnangul võib atmosfääri süsinikdioksiidi kontsentratsiooni kahekordistumine tõsta temperatuuri vahemikus 1,5 kuni 4,5 kraadi Celsiuse järgi, kusjuures lai valik on osaliselt seotud teadlase mittetäieliku arusaamaga aerosoolide mõjust. "Asjaolu, et aerosooli mõju kliimale on seni nii ebakindel, on meid tagasi hoidnud," ütleb atmosfääriteadlane Trude Storelvmo Oslo ülikoolist.

Osa probleemidest aerosoolide rolli analüüsimisel on olnud see, et nende allikaid ei saanud lihtsalt välja lülitada, et võrrelda nendega toimuvat ja ilma. Kuid nüüd on pandeemiale reageerimine seda tõhusalt teinud. Teadlased hüppavad nüüd võimalusele märgata erinevusi kõigis, alates konkreetsetest pilveomadustest kuni kohalike temperatuuride muutumiseni enne ja pärast aerosoolide heitkoguste vähenemist. "Kui see jätkub, on üks üsna neetult kindel ennustus, mille saan öelda, et näeme selle kohta paari aasta jooksul palju teadusartikleid," ütleb atmosfääriteadlane Bjørn Samset Norra rahvusvahelise kliimauuringute keskusest.

Üks küsimus, millele Samset, Bellouin ja teised loodavad vastata, on see, milline osa aerosoolidest atmosfääris tuleneb pigem inimtegevusest kui looduslikest allikatest. Aerosoolide heitkogused on kohati väga erinevad ja nende päritolu on satelliitide kaugmõõtmiste või hõredate maaparatuuride põhjal tavaliselt raske hinnata. Praegune langus võib aga pakkuda teavet looduslike aerosoolide tausta taseme kohta. Duke'i ülikooli maateadlase Drew Shindelli eesmärk on uurida erinevate inimtegevuste suhtelist panust. Hiinas - kus mõned sektorid, näiteks transport, on teistest ulatuslikumalt välja lülitatud, sealhulgas elektri tootmine, näib aerosoolide segu õhus muutuvat ja võib aidata näidata, millised tegevused milliseid aerosoole toodavad. "See on üks asi, mis mulle seisaku juures väga huvitav on," ütleb Shindell.

Aerosoolid mõjutavad ka pilve moodustumist, mis juhtub siis, kui veepiisad kondenseeruvad osakestele. Seal, kus on rohkem aerosoole, võivad need luua kauakestvamaid, peegeldavamaid pilveprotsesse, mis mõjutavad Maa temperatuuri, kuid mida on arvutimudelites teadaolevalt raske kaasata. Storelvmo ja teiste teadlaste eesmärk on nüüd uurida pilvemustreid aerosoolide suhtelise puudumise korral, et järeldada nende mõju. Nende andmete võrdlemine atmosfääri simulatsioonidega enne ja pärast seiskamist "oleks meie mudelitele väga hea test, et näha, kas nad suudavad täheldatut korrata," ütleb ta. Samuti kavatseb Samset uurida pilvi ja loodab uurida väljakutset, kuidas aerosoolid kus ja kui palju vihma mõjutavad. Tema sõnul oleks vastuse leidmine „püha graal“.

Kuna pilved on väga varieeruvad, võib teadlaste õppida palju olla piiratud, "välja arvatud juhul, kui see jumala eest jätkub, tõesti pikka aega," ütleb Shindell. Kuid kui laialdased meetmed COVID-19 vastu võitlemiseks püsivad mitu kuud, võib täheldada ulatuslikumaid kliimamõjusid. Näiteks arvatakse, et aerosoolid mõjutavad Lõuna-Aasia aastase mussooni tugevust ja asukohta - hooajalist tuulte nihet, mis toob India sadamale tugevat vihma. Sajad miljonid inimesed toetuvad sellele vihmasajule, seega võivad kõik katkestused 2020. aastal põhjustada sügavaid tagajärgi.

Teadlased võivad märgata ka otsest mõju temperatuuridele. Arvutisimulatsioonide abil on Samset ja teised varem leidnud, et piirkondlike aerosoolide heitkoguste suured hüpoteetilised langused võivad tekitada lokaliseeritud soojenemist. Kuid seiskamise ajal oleks vaja aerosoole palju vähendada, et selliseid piike oleks võimalik täheldada piirkondlikus, rääkimata globaalsest temperatuurist.

Varem olid lähimad teadlased jõudnud sellesse tahtmatusse aerosoolide mõju katsetamisse vulkaanipursetest, mis võivad neid osakesi tohutul hulgal atmosfääri ülemisse ossa süstida ja kogu maailmas jahtuda. Lendude maandumine USA kohal pärast 11. septembri rünnakuid vihjas sarnaselt sellele, kuidas lennuki heitgaasides sisalduv veeaur võib mõjutada pilve omadusi. Kuid vähesed atmosfääriteadlased olid ette valmistunud kaugeleulatuvaks aerosoolide vähendamiseks, mis nüüd avaldub. "Keegi poleks unistanud, et midagi sellist juhtuks," ütleb Storelvmo. Sellegipoolest loodavad teadlased, et see võib aidata valgustada, kuidas soojenemine võib areneda, kui ühiskond tekib pandeemiliste seiskumiste tagajärjel ning kasvuhoonegaaside ja õhusaaste heitkogused arenevad 21. sajandi jooksul. Nagu Samset ütleb: "See on tuleviku kliimariski mõistmine."

Lisateavet koronaviiruse puhangu kohta leiate siit.