Ordonnances de séjour à domicile promulguées pour ralentir les mouvements humains, et par conséquent la propagation du COVID-19, ont eu des avantages évidents pour l'environnement, mais ils ont également un impact sur la science de l'environnement. Les chercheurs se précipitent pour collecter des données atmosphériques et autres, qu'ils peuvent utiliser pour évaluer leurs modèles climatiques et déterminer l'étendue de l'impact du coronavirus sur l'environnement et la santé humaine en ce qui concerne la pollution et la qualité de l'air.

"Il y a une expérience mondiale en cours dans notre atmosphère, " a déclaré Joellen Russell, professeur au département de géosciences de l'Université de l'Arizona.

Mais avant que les chercheurs puissent déterminer avec confiance comment et pourquoi les émissions de gaz à effet de serre changent en raison des impacts sociaux et économiques de COVID-19, ils ont probablement besoin de plusieurs mois de surveillance, dit Riley Duren, chercheur à l'Office de la recherche, Innovation et impact. C'est parce que plusieurs types de mesures et des modèles informatiques sophistiqués sont nécessaires pour démêler les effets d'une atmosphère très variable et les interactions complexes entre les processus humains et naturels qui régissent l'émission et l'élimination des gaz atmosphériques.

"Aux Etats-Unis, la plupart des mesures atmosphériques proviennent de la National Oceanic and Atmospheric Administration, " dit Russell, qui est également président du groupe de travail sur le climat pour le conseil consultatif scientifique de la NOAA. Le conseil a récemment demandé que la NOAA regroupe les mesures des gaz à effet de serre avec d'autres entités et collabore également avec les agences de santé pour évaluer s'il y a des conséquences sur la santé humaine.

Duren est co-fondateur du projet interagence Megacities Carbon à Los Angeles, qui fait partie d'un réseau mondial de projets pilotes urbains qui suivent les émissions de gaz à effet de serre à travers les échelles géographiques et les secteurs économiques pour soutenir les efforts visant à atténuer le changement climatique.

Toutes les émissions de gaz à effet de serre, qui sont une combinaison d'activités humaines et naturelles, sont rapidement mélangées dans l'atmosphère après leur libération, dit Duren. Dioxyde de carbone et méthane, deux des gaz les plus puissants qui contribuent au réchauffement climatique, sont peu réactifs et s'attardent dans l'atmosphère, ce qui rend difficile de démêler les nouveaux gaz de ce qui existe depuis des décennies.

"Imaginez une rue où plusieurs maisons ont des fuites de système de gicleurs et vous mesurez l'eau dans un canal d'orage en aval, essayer de déterminer qui a la plus grosse fuite. Ça va être dur à moins d'avoir un moyen de retracer la source, " Duren a déclaré. "L'opportunité scientifique ici est qu'il y a actuellement des changements importants et bien connus dans l'activité humaine. Cela offre une entrée connue pour mieux démêler ce qui contribue aux gaz dans l'atmosphère."

« Les ordonnances de séjour à domicile et d'autres conséquences de COVID-19 nous ont offert une opportunité unique, " dit Elizabeth " Betsy " Cantwell, Vice-président senior de l'UArizona pour la recherche et l'innovation. "Nos scientifiques s'en servent pour créer de nouveaux, des connaissances essentielles sur les systèmes complexes qui entraînent le changement dans notre climat mondial. »

Ce qui rend cela complexe, c'est que les changements dans les émissions varient dans de nombreux secteurs de l'économie, dont certains sont facilement prévisibles et d'autres moins.

"Essentiellement, pour tout ce qui concerne le transport, vous voyez une énorme diminution du dioxyde de carbone, monoxyde de carbone et autres polluants, " Duren a dit. "Il y a moins de voitures sur la route et moins de vols."

Émissions de méthane dans la plupart des villes, cependant, ne devraient pas beaucoup changer car les personnes confinées à la maison produisent toujours des déchets, qui va aux décharges, une source majeure de méthane.

"Il pourrait y avoir des changements subtils dans les émissions de méthane des décharges en raison de plus de déchets alimentaires provenant des maisons que des restaurants, mais le filet devrait être à peu près le même, " selon Duren.

D'autre part, les émissions de méthane provenant de la production de pétrole et de gaz naturel en réponse aux forces du marché mondial pourraient être un « sac mélangé, " dit-il. Par exemple, les producteurs de certaines régions peuvent avoir des incitations financières et réglementaires pour fermer et fermer des puits de pétrole et de gaz naturel, tandis que dans d'autres, ils peuvent continuer ou même augmenter l'évacuation et le torchage du gaz en excès.

En fonction de la situation de référence due à l'économie locale, Infrastructure, la loi et la réglementation ou la géologie, les émissions varieront, et démêler cela prendra probablement des mois d'observation minutieuse dans les régions qui ont les systèmes de mesure expérimentaux nécessaires, dit Duren. Un problème plus important est que la plupart des pays ne disposent pas de systèmes de surveillance des gaz à effet de serre pouvant offrir des évaluations rapides ou localisées.

"Contrairement à la surveillance de la pollution, les systèmes opérationnels de surveillance des gaz à effet de serre ne sont pas encore une priorité élevée, à quelques exceptions près comme la Californie et quelques pays d'Europe, " Il a dit. " Comprendre comment l'environnement réagit à l'activité humaine pendant la pandémie ou même les conditions " normales " est important car une fois que cela est derrière nous, nous devrons encore faire face au changement climatique. ça ne s'en va pas, et les lacunes actuelles dans les données environnementales non plus, à moins que nous ne revoyions les priorités. Ce que les scientifiques et les ingénieurs peuvent faire, c'est utiliser de nouvelles technologies et méthodes. Mais, finalement, c'est aux décideurs politiques de mettre en œuvre les changements nécessaires. »

Comprendre les sources d'émissions est nécessaire pour les pays qui budgétisent leurs émissions de carbone, mais eux aussi ne peuvent pas le faire sans mieux, des systèmes de mesure plus fiables.

"C'est la tragédie des communs, " dit Russell. " Si personne ne sait qui paissent et combien de moutons ils ont, alors chacun peut faire paître autant de moutons qu'il veut. Finalement, l'herbe meurt, les moutons n'ont rien à manger et les fermiers n'ont plus rien."

Plus immédiatement, le suivi des émissions peut aider les scientifiques de l'environnement et les responsables de la santé à comprendre la relation entre la pollution et l'exacerbation des symptômes du COVID-19, selon Russell.

COVID-19 affecte principalement les poumons et « il a été établi par les médecins dans des endroits à haut niveau de pollution qu'ils voient des cas plus graves, de la même manière que les personnes asthmatiques ont plus de difficultés. C'est un problème intéressant et plus de mesures aideraient. Il y a des mesures d'état et de ville, mais nous essayons d'activer la partie NOAA et de rendre les données publiques immédiatement."

Duren voit deux leçons majeures :« Nous pourrions acquérir une nouvelle compréhension des processus de contrôle qui pourraient conduire à des opportunités de réduction des émissions à plus long terme. Cela pourrait également exposer à la fois les capacités et les limites des capacités de surveillance expérimentale actuelles et la connaissance de la situation environnementale en général. »