Las reducciones de emisiones durante la pandemia tuvieron efectos inesperados en la atmósfera
La atmósfera de la Tierra reaccionó de manera sorprendente a la reducción de las emisiones durante la pandemia, lo que demuestra cuán estrechamente están relacionados el calentamiento climático y la contaminación del aire.
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| Las restricciones mundiales durante la pandemia de COVID-19 provocaron enormes reducciones en los viajes y otras actividades económicas, lo que resultó en menores emisiones. Visto aquí, carreteras casi vacías en Colombia durante la pandemia. Crédito: Fondo Monetario Internacional |
La pandemia de COVID-19 y las limitaciones resultantes en los viajes y otros sectores económicos por parte de países de todo el mundo redujeron drásticamente la contaminación del aire y las emisiones de gases de efecto invernadero en solo unas pocas semanas. Ese cambio repentino les dio a los científicos una visión sin precedentes de los resultados que llevaría años lograr las regulaciones.
Un nuevo estudio completo de los efectos de la pandemia en la atmósfera, utilizando datos satelitales de la NASA y otras agencias espaciales internacionales, revela algunos hallazgos inesperados. El estudio también ofrece información para abordar las amenazas duales del calentamiento climático y la contaminación del aire. "Hemos superado el punto en el que podemos pensar en estos como dos problemas separados", dijo Joshua Laughner, autor principal del nuevo estudio y becario postdoctoral en Caltech en Pasadena, California. "Para comprender qué está impulsando los cambios en la atmósfera, debemos considerar cómo la calidad del aire y el clima se influyen mutuamente".
Publicado el 9 de noviembre en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, el artículo surgió de un taller patrocinado por W.M. de Caltech. Keck Institute for Space Studies, dirigido por científicos de esa institución y en el Jet Propulsion Laboratory en el sur de California, que es administrado por Caltech. Participantes de aproximadamente 20 universidades estadounidenses e internacionales, agencias federales y estatales y laboratorios señalaron cuatro componentes atmosféricos para un estudio en profundidad: los dos gases de efecto invernadero más importantes, el dióxido de carbono y el metano; y dos contaminantes del aire, óxidos de nitrógeno y partículas microscópicas de nitrato.
Dióxido de carbono
El resultado más sorprendente, señalaron los autores, es que mientras que las emisiones de dióxido de carbono (CO2) cayeron un 5,4% en 2020, la cantidad de CO2 en la atmósfera siguió creciendo aproximadamente al mismo ritmo que en años anteriores. "Durante las interrupciones socioeconómicas anteriores, como la escasez de petróleo de 1973, se podía ver de inmediato un cambio en la tasa de crecimiento del CO2", dijo David Schimel, director del grupo de carbono de JPL y coautor del estudio. "Todos esperábamos verlo también esta vez".
Utilizando datos del satélite Orbiting Carbon Observatory-2 de la NASA lanzado en 2014 y el modelo atmosférico del Sistema de Observación de la Tierra Goddard de la NASA, los investigadores identificaron varias razones para este resultado. Primero, mientras que la caída de 5.4% en las emisiones fue significativa, el crecimiento de las concentraciones atmosféricas estuvo dentro del rango normal de variación de un año a otro causado por procesos naturales. Además, el océano no absorbió tanto CO2 de la atmósfera como lo ha hecho en los últimos años, probablemente en una respuesta inesperadamente rápida a la presión reducida de CO2 en el aire en la superficie del océano.
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| Calles vacías en Los Ángeles. Crédito: Drew Tilk / Unsplash. |
Contaminantes del aire y metano
Los óxidos de nitrógeno (NOx) en presencia de la luz solar pueden reaccionar con otros compuestos atmosféricos para crear ozono, un peligro para la salud humana, animal y vegetal. Sin embargo, esa no es de ninguna manera su única reacción. “La química del NOx es esta bola de hilo increíblemente complicada, en la que tiras de una parte y las otras cinco cambian”, dijo Laughner.
Como se informó anteriormente, las caídas de NOx relacionadas con COVID llevaron rápidamente a una reducción global del ozono. El nuevo estudio utilizó mediciones satelitales de una variedad de contaminantes para descubrir un efecto menos positivo de la limitación de NOx. Ese contaminante reacciona para formar una molécula de corta duración llamada radical hidroxilo, que juega un papel importante en la descomposición de los gases de larga duración en la atmósfera. Al reducir las emisiones de NOx, tan beneficioso como fue para limpiar la contaminación del aire, la pandemia también limitó la capacidad de la atmósfera para limpiarse de otro gas de efecto invernadero importante: el metano.
Molécula por molécula, el metano es mucho más eficaz que el CO2 para atrapar el calor en la atmósfera. Las estimaciones de cuántas emisiones de metano se redujeron durante la pandemia son inciertas porque algunas causas humanas, como el mantenimiento deficiente de la infraestructura de los campos petrolíferos, no están bien documentadas, pero un estudio calculó que la reducción fue del 10%.
Sin embargo, al igual que con el CO2, la caída de las emisiones no disminuyó la concentración de metano en la atmósfera. En cambio, el metano creció un 0,3% el año pasado, una tasa más rápida que en cualquier otro momento de la última década. Con menos NOx, había menos radicales hidroxilo para eliminar el metano, por lo que permaneció en la atmósfera por más tiempo.
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| Ampliación microscópica del coronavirus que causa gripe y neumonía crónica que conduce a la muerte. Representación 3D |
Lecciones de la pandemia
El estudio dio un paso atrás para preguntar qué podría enseñar la pandemia sobre cómo se vería un futuro con menores emisiones y cómo podría llegar el mundo allí.
En particular, las emisiones volvieron a niveles casi previos a la pandemia a finales de 2020, a pesar de la reducción de la actividad en muchos sectores de la economía. Los autores razonan que este repunte de las emisiones probablemente fue necesario para que las empresas y las personas mantuvieran una productividad económica incluso limitada, utilizando la infraestructura energética mundial que existe en la actualidad. “Esto sugiere que reducir la actividad en estos sectores industriales y residenciales no es práctico en el corto plazo” como una forma de reducir las emisiones, señaló el estudio. "Reducir las emisiones de estos sectores de forma permanente requerirá su transición a una tecnología con bajas emisiones de carbono".
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Whitney Clavin
Caltech
626-395-1944
Escrito por Carol Rasmussen y publicado en JPL el 9 de noviembre del 2021, enlace publicación.
