Les cartes de la turbidité de l'eau compilées à l'aide des données du satellite Landsat 8 de la NASA avant et pendant les fermetures à New York montrent une diminution de la turbidité près de l'ouest de Manhattan (indiquée par une étoile rouge). Les couleurs représentent différents niveaux de matière totale en suspension dans l'eau. Crédit :NASA/Nima Pahlevan
COVID-19 a changé notre façon de vivre et de travailler, car diverses restrictions en matière de santé et de sécurité nous gardent plus souvent à la maison. Les changements qui en résultent dans notre comportement ont déjà un impact sur l'environnement qui nous entoure de multiples façons, selon des comparaisons de données de télédétection avant et pendant la pandémie recueillies par la NASA, Service géologique des États-Unis (USGS), et les satellites d'observation de la Terre de l'ESA (Agence spatiale européenne) et autres.
Des chercheurs de plusieurs institutions ont présenté leurs premiers résultats lors d'une conférence de presse virtuelle le 7 décembre lors de la réunion d'automne 2020 de l'American Geophysical Union. Ils ont découvert que l'environnement change rapidement, et le moment de ces changements semble indiquer que la pandémie peut être une raison. Les taux de déforestation changent à certains endroits, la pollution de l'air diminue, la qualité de l'eau s'améliore, et la neige devient plus réfléchissante dans certaines régions depuis le début de la pandémie plus tôt cette année.
"Mais nous aurons besoin de plus de recherches pour attribuer clairement le changement environnemental au COVID, " a déclaré Timothy Newman, Coordonnateur du programme national d'imagerie terrestre pour le United States Geological Survey (USGS).
Des scientifiques et des ingénieurs comme Newman utilisent des données de télédétection pour observer l'évolution du monde pendant la pandémie de COVID-19, comparer les données actuelles de télédétection aux tendances pré-pandémiques. Le programme de Newman surveille les changements hebdomadaires avec des images satellites des satellites communs NASA/USGS Landsat et des satellites Sentinel-2 de l'ESA.
Le programme de Newman a observé que de vastes étendues de la forêt amazonienne brésilienne ont été défrichées de juin à septembre de cette année, depuis le début de la pandémie de COVID-19. Une déforestation rapide se produit également dans les tropiques près de l'Indonésie et du Congo. Encore, dans d'autres parties de la forêt amazonienne comme la Colombie et le Pérou, la déforestation semble avoir quelque peu ralenti depuis le début de la pandémie.
Les images satellites et les données de Landsat montrent également une réduction de la pollution environnementale au cours de cette période. Activités industrielles en Inde, y compris l'extraction et le concassage de pierres pour des projets de construction, ralenti ou arrêté en raison des blocages de COVID-19. Peu après, les mesures de l'air de surface et les données infrarouges thermiques Landsat ont montré que les niveaux de pollution de l'air avaient considérablement diminué. Une étude a révélé que la concentration d'un polluant atmosphérique appelé particules (PM) 10 a diminué d'environ un tiers à un quart du niveau pré-pandémique en Inde.
Pendant des années, Ned Bair a étudié la neige dans le bassin de l'Indus, un réseau de chaînes de montagnes et de rivières près de l'Inde, Chine, et le Pakistan qui fournit de l'eau à plus de 300 millions de personnes.
« Une fois que le verrouillage du COVID-19 a commencé en Inde, J'ai tout de suite pensé que cela aurait un impact sur le manteau neigeux, " dit Baïr, hydrologue des neiges au Earth Research Institute de l'Université de Californie à Santa Barbara.
Comme le montrent les images ci-dessus prises en juin et septembre 2020 par le satellite Landsat 8 de la NASA, certaines parties de la forêt amazonienne brésilienne connaissent une déforestation rapide depuis le début de la pandémie de coronavirus. Le rouge indique les zones qui ont été nettoyées. Crédit :USGS/Tim Newman
Bair a vu des publications sur les réseaux sociaux sur la pureté de l'air à Delhi et des données préliminaires indiquant que la qualité de l'air s'améliorait pendant la pandémie. Avec moins de pollution dans l'air, il pensait, il y aurait moins de poussière et de suie qui s'accumuleraient sur la neige avoisinante. La poussière et d'autres polluants atmosphériques affectent l'albédo de la neige - à quel point la blancheur et, donc, la neige est réfléchissante, car elles s'accumulent à la surface de la neige. Une neige plus propre a un albédo plus élevé, ce qui signifie qu'il réfléchit plus d'énergie lumineuse et, Donc, fond à un rythme plus lent.
Bair et son équipe ont découvert que l'albédo de la neige était plus élevé pendant les fermetures liées à la pandémie qu'au cours des 20 années précédentes, probablement en raison de la réduction significative des voyages et de l'activité industrielle, car moins de personnes quittaient leur domicile et les lieux de travail étaient fermés ou réduit leurs opérations.
Ils ont utilisé les données du spectroradiomètre imageur à résolution modérée (MODIS) à bord du satellite Terra de la NASA, et deux modèles informatiques pour filtrer les nuages, rochers, des arbres, et tout ce qui n'était pas de la neige. Les deux modèles ont montré que la neige dans l'Indus était nettement plus propre pendant les fermetures de COVID-19. En utilisant la poussière pour approcher tous les polluants, les modèles ont montré que les polluants s'accumulant sur la neige ont diminué de 36 parties par million en dessous de la moyenne pré-pandémique, un changement qui pourrait retarder la fonte de suffisamment de neige pour remplir le barrage du lac Tahoe en Californie, ou environ 0,17 à 0,22 milles cubes (0,73 à 0,93 kilomètres cubes).
La fonte des neiges est une importante source d'eau potable pour plus de 300 millions de personnes vivant dans le bassin de l'Indus. Bien que les changements d'albédo ne modifient pas la quantité globale de fonte des neiges, cela changera le moment de la fonte de la neige, affectant potentiellement l'approvisionnement en eau disponible dans la région.
Nima Pahlevan, chercheur au Goddard Space Flight Center de la NASA, a plongé dans l'examen de l'impact de la pandémie sur la qualité de l'eau dans le monde. Il a examiné les données Landsat-8 et Sentinel-2 sur la qualité de l'eau en analysant des indicateurs comme la chlorophylle-a, matière solide en suspension dans l'eau, et la turbidité - essentiellement une mesure de la clarté de l'eau basée sur des éléments tels que les particules en suspension de sédiments inorganiques ou de phytoplancton dans l'eau - pendant la pandémie et a comparé ces mesures aux années précédentes.
Les résultats étaient obscurs dans certaines régions. Par exemple, à San Francisco, Les changements de précipitations en Californie ont rendu difficile de dire si la pandémie a eu un impact sur la qualité de l'eau. Mais une image plus claire a fait surface dans le quartier ouest de Manhattan à New York.
"L'eau est devenue plus claire dans la région ouest de Manhattan car il y avait moins de personnes se rendant à Manhattan pendant le verrouillage, " il expliqua.
Eaux usées des maisons et des entreprises, ainsi que le ruissellement des rues, sont traités dans des stations d'épuration avant d'être rejetés dans les rivières avoisinantes. Lorsque la ville a imposé une ordonnance de séjour à domicile à la mi-mars, bon nombre des 2,1 millions de navetteurs de Manhattan ont commencé à travailler à domicile ou ont quitté la ville. Moins de personnes produisant ces polluants signifient que moins de particules se retrouvent dans l'eau de la rivière Hudson. Les données satellitaires ont montré une baisse de plus de 40% de la turbidité pendant la pandémie dans une section de la rivière Hudson.
La meilleure qualité de l'eau ne durera probablement pas, bien que, dit Pahlevan. Une fois que nous revenons aux comportements pré-pandémiques, la qualité de l'eau va également revenir. Bon nombre des améliorations environnementales que les chercheurs constatent ne dureront pas si le monde revient à ses habitudes d'avant la pandémie.