(a) Types d'occupation du sol dominants dans le domaine d'étude (74°E, 27°N--80°E, 30°N) sont des zones urbaines, les terres cultivées et les zones arbustives désertiques. (b) Calendrier des politiques de verrouillage, où BAU fait référence aux conditions du statu quo (pour plus de détails, voir le tableau S1). (c) Densité moyenne des colonnes de NO2 (TROPOMI) du 1er février au 20 mars, 2020. L'emplacement représentatif d'une zone urbaine (Delhi) et d'un milieu rural (Fatehabad) est indiqué dans un encadré noir, en plus d'autres sources d'émission importantes (centrale électrique à Dadri et Harduaganj et un groupe industriel à Panipat) marquées dans un triangle. Chiffres générés à l'aide des modules 'Cartopy' version 0.16 et 'Rasterio' version 1.2 de Python 3.6 (https://www.python.org/downloads/release/python-360/). Crédit :Misra P. et al.
COVID-19 a changé le monde de manière inimaginable. Certains ont même été positifs, avec de nouveaux vaccins développés en un temps record. Même les confinements extraordinaires, qui ont eu de graves effets sur les déplacements et le commerce, ont eu des effets bénéfiques sur l'environnement et, par conséquent, ironiquement, sur la santé. Des études du monde entier, dont la Chine, Europe et Inde, ont constaté des baisses importantes du niveau de pollution de l'air. Cependant, pour bien comprendre l'impact des causes anthropiques, il est important de les séparer des événements naturels dans l'atmosphère comme le flux du vent.
Pour démontrer ce point, une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Institut de recherche pour l'humanité et la nature, Japon, utilise des données satellitaires et une modélisation mathématique pour expliquer à quel point l'effet de verrouillage sur les oxydes d'azote a été important à Delhi, Inde, l'une des villes les plus polluées au monde, et ses environs. Cette étude a été réalisée dans le cadre de l'activité dénommée "Mission DELHIS (Détection de Changement d'Emission de polluants atmosphériques :Etudes d'Impact Humain) dans le cadre du projet RIHN, Aakash (qui signifie "Ciel" en hindi).
"Les oxydes d'azote sont de bons traceurs chimiques pour tester l'hypothèse du modèle, car outre leurs effets sur la santé, ils ont une courte durée de vie. Par conséquent, il est peu probable que le vent amène des oxydes d'azote de loin." explique le professeur Sachiko Hayashida, qui a dirigé l'étude.
Les oxydes d'azote changent naturellement en raison des conditions dynamiques et photochimiques de l'atmosphère, et sont émis de la surface de la Terre par des activités naturelles et anthropiques. Par conséquent, Hayashida soutient, regarder simplement leurs niveaux de concentration dans l'atmosphère ne donne qu'une impression grossière des contributions de l'homme.
"La pandémie de COVID-19 nous a donné une opportunité d'expérimentation sociale, quand on peut discriminer les effets anthropiques sur les oxydes d'azote des effets naturels causés par les conditions atmosphériques et les émissions naturelles, car seules les émissions anthropiques ont diminué en raison du confinement. Ces facteurs de confusion affectent la politique de contrôle de la qualité de l'air », dit-elle.
Émissions descendantes moyennes de NOx en 2020 pendant (a) BAU (business-as-usual), et les phases de verrouillage suivantes (b)-(f). Crédit :Misra P. et al., 2021, Rapports scientifiques , Springer Nature, est ce que je. 10.1038/s41598-021-87673-2
Un verrouillage strict a été appliqué à Delhi pendant deux mois en 2020, de fin mars à fin mai. Cette période coïncide avec la transition des conditions atmosphériques, tels que le flux actinique, de faible au printemps à élevé au début de l'été, et aussi des vents stagnants à une ventilation élevée dans toute la région du nord de l'Inde.
Les chercheurs ont analysé les changements saisonniers et interannuels à l'aide de données satellitaires pluriannuelles pour prédire quels seraient les niveaux s'il n'y avait pas eu de verrouillage. Ils ont estimé les émissions descendantes à l'aide d'une équation de continuité en régime permanent. Les résultats de l'étude montrent clairement que les conditions naturelles ne pouvaient pas expliquer la baisse spectaculaire des niveaux d'oxyde d'azote en 2020. Même pas près.
"Nos calculs suggèrent que 72% des émissions d'oxydes d'azote dans les centres urbains sont le résultat uniquement de la circulation et des usines, " dit Hayashida.
De façon intéressante, les niveaux se sont rétablis après le confinement plus rapidement en milieu rural qu'en milieu urbain, un effet attribué aux activités agricoles, comme le brûlage des résidus de récolte, qui a repris presque aussitôt. Contrairement aux usines, les activités agricoles se sont poursuivies, bien qu'à un rythme moindre, pendant le confinement, qui était moins sévère pour l'agriculture.
Hayashida dit que l'approche de son équipe devrait avoir un impact sur la façon dont nous étudions les espèces chimiques nocives émises dans l'atmosphère.
"Nos résultats montrent l'importance d'analyser les émissions de haut en bas et pas seulement les concentrations atmosphériques. Nous attendons de notre approche qu'elle guide une politique efficace sur la pollution de l'air, " elle a dit.
