"Mon conseiller de doctorat décrivait l'atmosphère comme une grande tasse de café, " dit Mueller. " Vous avez ajouté de la crème, et tu essaies de remuer le café pour voir où et quand tu mets la crème."

Pour décoincer le café atmosphérique, les scientifiques ont utilisé des données sur la vitesse du vent, direction et d'autres facteurs. Cela leur a permis d'estimer d'où provenaient les émissions dans une ville et leur ampleur.

Bien que difficile à réaliser, les mesures descendantes présentent plusieurs avantages. D'abord, ils peuvent fournir un retour d'information relativement rapide sur l'efficacité des efforts de réduction des émissions. Si une ville modifie les schémas de circulation ou augmente le transport en commun, par exemple, les estimations descendantes peuvent fournir des données sur la question de savoir si ces efforts conduisent réellement à une réduction des émissions.

En outre, une étude récente, également co-écrit par Mueller, ont indiqué que les villes américaines sous-estiment souvent leurs émissions lorsqu'elles utilisent uniquement des méthodes ascendantes. Une autre étude récente a montré que la combinaison de méthodes ascendantes et descendantes augmente la précision. (Les deux études ont été en partie financées par le NIST.)

« Des mesures précises sont essentielles à toute stratégie de gestion des émissions de gaz à effet de serre, " dit James Whetstone, chef du groupe de mesure des gaz à effet de serre du NIST et co-auteur de l'étude. "C'est la seule façon de savoir si vous progressez vers vos objectifs."

NIST, La NASA et d'autres partenaires de recherche utilisent les réseaux de capteurs de Los Angeles et de Washington, D.C./Baltimore pour développer et tester des méthodes descendantes afin d'obtenir des estimations d'émissions plus précises. Ce projet de recherche se concentre sur les villes en partie parce que les villes représentent une part importante et croissante du CO mondial 2 émissions.

Les baisses d'émissions de 33 % et 34 % à Los Angeles et dans la région de D.C./Baltimore représentent des réductions par rapport aux émissions moyennes d'avril des deux années précédentes. Les chercheurs ont utilisé trois méthodes différentes pour détecter l'évolution des émissions sur la base de mesures atmosphériques, qui ont tous détecté la chute se produisant en même temps.

"Ces tests statistiques indépendants sur différentes pièces du puzzle ont donné des résultats cohérents, ", a déclaré Subhomoy Ghosh, informaticien et coauteur de Notre Dame. "Cela nous donne confiance dans les résultats."

En outre, les méthodes semblaient bien fonctionner dans les deux endroits, malgré des conditions environnementales très différentes. À Los Angeles, de l'air relativement pur arrive du Pacifique. D.C. et Baltimore, d'autre part, reçoivent régulièrement des émissions des villes et des centrales électriques à l'ouest. Également à D.C. et à Baltimore, les modèles d'émissions doivent tenir compte des effets du printemps, quand les plantes redeviennent vertes et commencent à tirer du CO 2 de l'air. Los Angeles connaît moins de variations saisonnières de l'absorption par les plantes.

"Ces méthodes étaient suffisamment robustes pour fonctionner dans des contextes très différents, " Mueller a déclaré. "Le fait que ces méthodes ont fonctionné dans les deux endroits signifie que les résultats n'étaient pas un coup de chance."