Torrt och molnfritt väder var främst ansvarig för den ovanligt höga solinstrålningen i västra Europa under våren 2020, inte minskningen av aerosolutsläppen på grund av den första låsningen. Detta var resultatet av en internationell meteorologisk studie, där forskare från Kölns universitet deltog. Resultaten har publicerats i det aktuella numret av Nature Communications Jord &Miljö .

En stor del av västra Europa upplevde exceptionellt soligt och torrt väder från den 23 mars till slutet av maj 2020. Nya extrema solsken rapporterades i Storbritannien, Belgien, Tyskland, och Nederländerna, tillsammans med exceptionellt djupblå himmel. På samma gång, dessa länder hade gått i låsning som svar på coronavirus-pandemin. Hypotesen var att högre solinstrålning på jordens yta orsakades av minskade utsläpp av aerosoler från industri och trafik.

Forskargruppens analyser visar att de minskade aerosolerna och vätskorna på grund av COVID-19-åtgärderna var mycket mindre inflytelserika våren 2020 än det torra och – ännu viktigare – i stort sett molnfritt väder. Studien genomfördes av ett internationellt team som inkluderade professor Dr. Stephanie Fiedler från Institutet för geofysik och meteorologi vid universitetet i Köln. Inblandade var även forskare från Nederländerna från Wageningen University &Research och "Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut" (KNMI), samt från Schweiz från "Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos" vid World Radiation Center (PMOD-WRC).

Våren 2020 slog solskensrekord över hela västra Europa. Nederländerna registrerade den högsta solinstrålningen sedan 1928, överträffade det tidigare extremvärdet 2011 med 13 procent. Den diffusa komponenten av solstrålningen nådde ett rekordlågt värde (38 procent). Sammanträffandet av det extrema värdet av solinstrålning med en minskning av föroreningar orsakade av människor på grund av covid-19-åtgärder ledde till hypotesen att renare luft än vanligt bidrog till rekordet. Lägre transporter och industriella aktiviteter ledde till minskningar av kväveoxider, svaveldioxid, och koldioxidutsläpp på flera procent med motsvarande förändringar i atmosfärens sammansättning och strålning. Syftet med denna studie var därför att kvantifiera respektive bidrag från väder och aerosoler till extrem solinstrålning i Västeuropa.

Baserat på analyser av mark- och satellitbaserade observationer och experiment med en strålningsöverföringsmodell, forskarna uppskattar en ökning med 1,3 procent av solstrålningen från medelvärdet 2010-2019 på grund av det lägre optiska medeldjupet för aerosol, ett mått på aerosolbelastningen i atmosfären, och en ökning med 17,6 procent på grund av några exceptionellt torra dagar och mycket lågt molntäcke. "Analyserna visar att de minskade aerosolerna och halterna på grund av COVID-19-åtgärderna är mindre viktiga för solbestrålningsrekordet än det torra och särskilt molnfria vädret, " förklarade professor Stephanie Fiedler.

Snarare, de främsta orsakerna till den ökade solinstrålningen är vädermönster med ihållande nordlig till östlig strömning över västra Europa och svaga vindar i centrum av högtryckssystem. Som ett resultat, det fanns fler dagar med lite och inget molntäcke, vilket möjliggjorde större solinstrålning.

Med hjälp av en objektiv vädertypsklassificering, en metod för att beskriva vädersituationer baserat på rutnätsdata, teamet visade att 2020 hade ungefär tio fler vårdagar med torrt väder i samband med ett högtryckssystem jämfört med medelvärdet för 1980-2019. Mängden nederbörd visar också på det ovanliga vädret. Således, våren 2020 är bland de torrare åren som registrerats (2004-2020), med den mycket torra perioden som börjar den 21 mars, 2020.

Aerosolutsläpp orsakade av människor är relativt låga i Europa jämfört med andra världsregioner. "Om antropogena aerosolutsläpp fortsätter att vara ganska små i framtiden, eller om de minskar ytterligare, som scenarier från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar antyder, vädret kommer att vara den viktigaste faktorn för att sätta nya rekord för solinstrålning på våren, " sa Stephanie Fiedler. "För närvarande, dock, många regioner i världen är mer påverkade av aerosoler än västra Europa. Mer betydande regionala effekter av aerosolreduktion på solinstrålning från covid-19-låsningar har redan dokumenterats på sådana platser."

Framtida forskning kommer att undersöka i vilken utsträckning aerosolförändringar kan påverka vädermönster, till exempel. Klimatforskare arbetar för närvarande med ett nytt internationellt projekt för att jämföra klimatsimuleringar med utsläppsdatauppsättningar anpassade till covid-19-pandemin för att svara på sådana frågor. I detta sammanhang, Fiedler sammanställer datauppsättningar för aerosoler orsakade av människor som kommer att möjliggöra sådana modellsimuleringar.