Temporär förändring i månadsgenomsnitt av variationskvoten för atmosfärisk CO2 till CH4 i januari, Februari, och mars observerade på Hateruma Island sedan 1998. Den grå tjocka linjen representerar den utjämnade trendkurvan, och det gråskuggade området representerar 95% intervallet av variationerna från trendkurvan. Det svarta fasta, bruten, och prickade linjer är de uppskattade fossilbränsle-relaterade koldioxidutsläppen från Kina. Kredit:NIES
Atmosfäriska observationer på Hateruma Island, Japan, framgångsrikt upptäckt minskningen av fossila bränslen CO 2 utsläpp i Kina i samband med COVID-19-utbrottet. Vädret på ön Hateruma påverkas ofta av den nordvästra monsunen som reser över Kina, som bär utsläppssignaler från luftföroreningar. De observerade förhållandena för CO 2 och CH 4 variationer visade en signifikant minskning under februari-mars 2020, motsvarande cirka 30% minskning av Kinas CO för fossila bränslen 2 utsläpp, enligt en simulering av en kemi-transportmodell.
Att spåra utsläpp av antropogena växthusgaser genom atmosfäriska observationer är en stor utmaning för beslutsfattande, som Parisavtalet. Enorma atmosfäriska observationsnätverk som består av en mängd olika plattformar, inklusive satelliter, har utvecklats för att övervaka regionala/landskala förändringar av de antropogena växthusgasutsläppen. Utbrottet av det nya coronaviruset (COVID-19) har påverkat den globala socioekonomiska verksamheten, vilket leder till en betydande minskning av fossilt bränsle som härrör från CO 2 (FFCO 2 ) utsläpp och andra antropogena luftföroreningar i världen. Denna situation gav oss en unik möjlighet att bedöma vår förmåga att kvantifiera förändringarna i de regionala FFCO2 -utsläppen med hjälp av atmosfäriska observationer. Dock, det finns få rapporter om observationsbevis för CO 2 utsläppsminskning på grund av COVID-19-spärren, även om ett stort antal publikationer har rapporterat minskningar av kortlivade luftföroreningar från olika delar av världen.
I Vetenskapliga rapporter av Nature Publishing, forskare från National Institute for Environmental Studies (NIES), Japan, och Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) analyserade atmosfärisk CO 2 och CH 4 koncentrationer observerade på Hateruma Island, Japan, som ligger i den kontinentala marginalen i Östasien, och detekterade signaler relaterade till FFCO 2 minskning i Kina orsakad av restriktionerna i samband med COVID-19-utbrottet i januari-mars 2020.
Vi uppskattade att FFCO2-utsläppen minskade med cirka 20% under januari-februari 2020 som ett resultat av åtgärderna för att förhindra spridning av COVID-19 inom Kina och omvärlden. Medan en betydande minskning av de atmosfäriska föroreningarna har rapporterats, papper om FFCO:s atmosfäriska signaler 2 minskning återstår att hitta i den publicerade litteraturen. "Storleken på den atmosfäriska behållaren av CO 2 är ganska stor och den atmosfäriska CO 2 har en relativt lång livslängd. Dessa egenskaper gör förändringen i atmosfärisk CO 2 koncentrationer orsakade av COVID-19 påverkar ganska små, "sade Prabir K. Patra, medförfattare till studien och forskare vid JAMSTEC.
För att upptäcka sådana svaga signaler i CO 2 variationer, forskargruppen för NIES och JAMSTEC fokuserade på den relativa variationen av atmosfärisk CO 2 och CH 4 observerats på Hateruma Island under de senaste 20 åren med dagliga tidsintervaller. "Den atmosfäriska observationen på Hateruma Island påverkas ofta av de kontinentala utsläppen under vintern på grund av luftflödesmönstret som orsakas av den östasiatiska monsunen. Vi vet att de tidsmässiga variationerna i atmosfärens CO 2 och CH 4 koncentrationer visar stor likhet, och den tidsmässiga förändringen i förhållandet CO 2 till CH 4 variationer spårar mycket väl den tidsmässiga förändringen av fossila bränsleutsläpp i Kina under åren före 2020, "sa Yasunori Tohjima, huvudförfattare till studien och forskare vid NIES. "Således variationskvoten för CO 2 till CH 4 förväntades upptäcka signalen som återspeglar förändringen i det kontinentala CO 2 utsläpp relaterade till restriktioner för covid-19. "
Forskargruppen fann att det månatliga genomsnittliga förhållandet mellan den atmosfäriska CO 2 till CH 4 variationer i januari, Februari, och mars spårade den årliga ökningen av FFCO2-utsläpp från Kina under 1997-2019. Dock, förhållandena visade betydande minskningar i februari och mars 2020, vilket sammanföll med spärrperioden i Kina. "Förhållandet mellan variationskvoten och FFCO 2 utsläpp från Kina bör utvärderas med hjälp av en atmosfärisk transportmodell och en uppsättning CO 2 och CH 4 flödeskartor, "sa Yosuke Niwa, medförfattare till studien och forskare vid NIES. "Vi använde flera simuleringar av atmosfärisk CO 2 och CH 4 på Hateruma Island för olika utsläppsminskningsscenarier av CO-fossila bränslen 2 genom att använda NICAM-TM. "Studien drog därför slutsatsen att Kinas FFCO 2 utsläppen minskade med cirka 30% i februari och cirka 20% i mars 2020. "Vår metod som presenteras i denna studie har potential att upptäcka signaler från utsläppsminskning från någon specifik region i nära realtid med kontinuerliga och högprecisionsmätningar av CO 2 och CH 4 , "nämnde Prabir K. Patra.
