Dessa bilder, med hjälp av data från Copernicus Sentinel-5P-satelliten, visa de genomsnittliga kvävedioxidkoncentrationerna från mars till april (övre paneler) och juli till augusti (nedre paneler) 2019 och 2020, och deras skillnadskartor. Efter en kraftig kolumnminskning observerad under lockdownen i mars-april 2020, majoriteten av Europa återgick till liknande 2019 års nivåer av kvävedioxidkoncentrationer, förutom stora städer, där kvävedioxidnivåerna förblir lägre än 2019. Kredit:Copernicus Sentinel data (2019-20), behandlas av KNMI/BIRA-IASB
Luftföroreningar är ett av vår tids största miljöproblem. Enligt en ny rapport från Europeiska miljöbyrån (EEA), luftföroreningar bidrar nu till en av åtta dödsfall i Europa. Observationer från Copernicus Sentinel-5P-satelliten har varit avgörande för att spåra utvecklingen av luftföroreningar, speciellt kvävedioxidkoncentrationer, över Europa.
Det här året, satellitdata har använts i stor utsträckning för att övervaka fluktuationer i luftkvaliteten till följd av strikta covid-19-åtgärder. Copernicus Sentinel-5P-satelliten, en del av det europeiska Copernicus-programmet, har kontinuerligt kartlagt förändringar av luftföroreningar sedan lanseringen 2017.
Forskare från Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI) och Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB) har använt satellitdata från Sentinel-5P och markbaserad data för att fastställa sambandet mellan covid-19 och effekterna av luftföroreningar i hela Europa.
Grafen nedan visar de genomsnittliga kvävedioxidkoncentrationerna över fem större europeiska städer – Milano, Madrid, Paris, Berlin och Budapest. Den övre panelen visar koncentrationer (med ett 14-dagars glidande medelvärde) 2019 jämfört med 2020 med Sentinel-5P-data, medan den nedre panelen visar observationer på plats.
Nyanserna av grått anger låsningsperioderna 2020, går gradvis från strikta (mörkgrå) till lösa (ljusgrå) mått. De procentsatser som visas i rött representerar minskningen 2020 jämfört med 2019 under samma period.
Denna graf visar de genomsnittliga kvävedioxidkoncentrationerna över fem större europeiska städer. Den övre panelen visar koncentrationer (med ett 14-dagars glidande medelvärde) 2019 jämfört med 2020 med data från Copernicus Sentinel-5P-satelliten, medan den nedre panelen visar observationer på plats. Nyanserna av grått anger låsningsperioderna 2020, går gradvis från strikta (mörkgrå) till lösa (ljusgrå) mått. De procentsatser som visas i rött representerar kolumnminskningen 2020 jämfört med 2019 under samma period. Kredit:innehåller modifierad Copernicus Sentinel-data (2019-20), behandlas av KNMI/BIRA-IASB
Data visar att de kraftigaste minskningarna på 40–50 % sågs i det första skedet av nedstängningen i södra Europa, speciellt Spanien, Italien och Frankrike. I juli och augusti 2020, uppgifterna tyder på att koncentrationerna fortfarande är 10 % till 20 % lägre än nivåerna före COVID.
Bas Mijling, atmosfärsforskare vid KNMI, kommentarer, "Karantänåtgärder som genomfördes i Berlin ledde till en minskning med cirka 20 % med små variationer fram till augusti 2020. I östra Europa, effekterna av åtgärderna har generellt sett varit mindre dramatiska än i södra Europa, och i Frankrike, där minskningar på cirka 40–50 % observerades under de strikta nedstängningarna i mars och april. Mer forskning pågår för närvarande som en del av ESA:s ICOVAC-projekt, eller konsekvensstudie av covid-19-låsningsåtgärder på luftkvalitet och klimat."
Jenny Stavrakou, Atmosfärsforskare vid BIRA-IASB, lägger till, "Meteorologins inverkan på kvävedioxidobservationerna kan vara betydande och bör inte förbises. Det är därför det är nödvändigt att analysera data över längre tidsperioder, för att bättre uppskatta effekten av mänsklig aktivitet på observationerna."
Hon fortsätter, "För den månatliga genomsnittliga jämförelsen av 2019 och 2020, vi uppskattar en osäkerhet om den covid-19-inducerade minskningen på cirka 15–20 %. Genom att jämföra minskningarna av satellitbaserad data och markbaserad data för olika städer, vi finner en tillfredsställande överenskommelse som ligger väl inom osäkerheterna på grund av meteorologisk variation."
Denna graf visar de genomsnittliga kvävedioxidkoncentrationerna över Ruhrområdet, Schelde mynning, Po Valley och södra England. Graferna visar koncentrationer (med ett 14-dagars glidande medelvärde) 2019 jämfört med 2020 med data från Copernicus Sentinel-5P-satelliten. Nyanserna av grått anger låsningsperioderna 2020, går gradvis från strikta (mörkgrå) till lösa (ljusgrå) mått. De procentsatser som visas i rött representerar kolumnminskningen 2020 jämfört med 2019 under samma period. Kredit:innehåller modifierad Copernicus Sentinel-data (2019-20), behandlas av KNMI/BIRA-IASB
ESA:s Copernicus Sentinel-5P uppdragschef, Claus Zehner, säger, "Det som verkligen är anmärkningsvärt är den goda överensstämmelsen mellan Sentinel-5P satellitdata och de markbaserade mätningarna. Detta visar att övervakning av luftkvalitet från rymden kan bidra till regelbunden luftkvalitetsrapportering i europeiska länder, som bara har gjorts, än så länge, med markbaserade mätningar."
Nedstängningarna runt mars–april i Europa ledde till betydande sänkningar av kvävedioxidnivåerna i tätbefolkade och industrialiserade områden i Europa, inklusive Ruhrregionen i Tyskland och Podalen i norra Italien.
Dessa minskningar tillskrivs trafikens betydande bidrag, såväl som av industri- och energisektorerna till kvävedioxidnivåer. Koncentrationerna verkar återgå till nästan normala nivåer i juli–augusti 2020, förutom över stora städer där mänskliga aktiviteter ännu inte har återupptagits fullt ut.
Kvävedioxid släpps ut i atmosfären vid bränsleförbränning från fordon, kraftverk, och industrianläggningar och kan ha betydande effekter på människors hälsa – vilket ökar sannolikheten för att utveckla andningsproblem. Copernicus Sentinel-5P bär Tropomi-instrumentet - ett toppmodernt instrument som upptäcker det unika fingeravtrycket av atmosfäriska gaser för att avbilda luftföroreningar mer exakt och med en högre rumslig upplösning än någonsin tidigare.
