NASA Modeli COVID ile İlgili Kirlilik Seviyelerinin Normalden Ne Kadar Saptığını Ortaya Koyuyor
COVID-19 pandemisi başladığından beri, Dünya atmosferindeki bazı kirletici seviyelerindeki önemli düşüşler hem uzay hem de yer temelli gözlemlerle gösterildi. Bununla beraber bilimadamları bu düşme seviyesinin ne kadarının pandemiyle ilgili olan karantinadan kaynakladığını ve bunun ne kadarının salgınsız bir 2020’de meydana gelebileceğini bilmek istediler.
COVID olmayan 2020 modelini geliştirmek için kullanılan bilgisayar programında, NASA araştırmacıları şubat ayından beri pandemi kısıtlamalarının, azotdioksit (NO2) konsantrasyonlarını neredeyse %20’sini azalttığını buldular. Sonuçlar 2020 Uluslararası Yüksek Performanslı Hesaplama, Ağ Oluşturma, Depolama ve Analiz Konferansı’nda sunuldu.
Azotdioksit (NO2), esas olarak sanayi ve ulaşımda kullanılan fosil yakıtların kullanılmasından kaynaklanan bir hava kirleticidir, her iki sektörün işleyişi de pandeminin yükseldiği sırada koronavirüsün yayılmasını önlemek için önemli ölçüde azalmıştır.
NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki Üniversiteler Uzay Araştırmaları Derneği’nden (USRA) baş yazar Christoph Keller,”Hepimiz karantinaların hava kalitesi üzerinde bir etkisi olacağını biliyorduk ” dedi. Keller, okyanus ve atmosferin kimyasını izlemek ve gelecekteki iklim senaryolarını tahmin etmek için yüksek teknolojili bilgisayar modelleri kullanan Goddard Global Modelleme ve Asimilasyon Bürosu’nda (GMAO) çalışıyor. Diyor ki, “Ayrıca kısa bir süre sonra, bu değişikliğin ne kadarının genel mevsimsellik veya kirlilikteki değişkenliğe karşılık karantina önlemleriyle ilgili olduğunu ölçmenin zor olacağı anlaşıldı.”
Hiçbir iki yıl tam olarak aynı değildir. Hava ve atmosferik döngüdeki normal değişiklikler, dünya atmosferinin yapısını ve kimyasını değiştirir. 2020 azotdioksit konsantrasyonlarını yalnızca 2019 veya 2018 verileriyle karşılaştırmak, bu yıldan yıla görülen Dünya’daki farklılıkları hesaba katmayacaktır. Ancak, NASA model tahminleri bu doğal varyasyonları hesaba kattığı için, bilim adamları bunları 2020 atmosferik bileşim değişikliğinin ne kadarının COVID-19 önlemlerinden kaynaklandığını çözümlemek için kullanabilirler.
Modellemelerde bile, yeni koronavirüs – ve onu kontrol etmeye çalışan düzenlemeler – hızla yayılırken; insan davranışındaki ani, şiddetli değişiklikleri tahmin etmek mümkün değildi. Keller ve meslektaşları, modellerini bu beklenmedik olaydan dolayı yeniden programlamaya çalışmak yerine, modellemenin pandemiyi tamamen görmezden gelmesini sağlayarak COVID-19’u açıkladılar.
Model simülasyonu ve makine öğrenimi analizi, NASA İklim Simülasyonu Merkezi’nde gerçekleştirildi. “işlerin her zamanki gibi olduğu durum” senaryosu, 2020’nin alternatif bir gerçeklik versiyonunu gösterdi – pandeminin insan davranışlarında neden olduğu beklenmedik değişikliklerin yaşanmadığı bir versiyon.
Yapılan basit bir çıkarmayla; modelin simüle edilen değerleri ile ölçülen yer gözlemleri arasındaki fark, pandemik tepkiden kaynaklanan emisyonlardaki değişikliği temsil eder. Araştırmacılar 46 ülkeden (yerdeki toplam 5.756 gözlem sahası) veri aldılar ve saatlik atmosferik kompozisyon ölçümlerini neredeyse gerçek zamanlı olarak ilettiler. Şehir düzeyinde, analiz edilen 61 şehrin 50’si, % 20-50 arasında azotdioksit azalması göstermektedir.
Keller “Bazı açılardan ne kadar düştüğüne şaşırdım” dedi. “Birçok ülke, temiz hava düzenlemeleri nedeniyle son on yılda azotdioksit konsantrasyonlarını düşürmekte çok iyi bir iş çıkardı, ancak sonuçlarımızın açıkça gösterdiği şey, hala azotdioksit konsantrasyonuna insan davranışına dayalı önemli katkıların olduğudur.”
Çin’in Wuhan kenti, COVID-19 salgınını bildiren ilk belediye oldu. Aynı zamanda azot dioksit emisyonlarının azaldığını gösteren ilk şehir de oldu – beklenen simülasyon değerlerinden % 60 daha düşük emisyonlar ölçüldü. Yerel kısıtlamaların yürürlüğe girmesiyle kısa süre sonra Milano’da % 60 ve New York’ta da % 45 düşüş gerçekleşti.
Goddard’ın GMAO’sunda USRA ile ortak yazar Emma Knowland, “Resmi politikalar yürürlüğe girmeden önce zaman zaman azot dioksitin azaldığını bile görebilirsiniz” dedi. “İnsanlar muhtemelen transit geçişlerini azaltıyorlardı çünkü COVID-19 tehdidinin konuşulması aslında karantinalar başlamadan önce gerçekleşiyordu. “Kısıtlamalar hafifletildikten sonra, azot dioksitteki düşüşler azaldı, ancak beklenen “işlerin her zamanki gibi olduğu durum” değerlerinin altında kaldı.”
Keller, azot dioksitin azalmasıyla ilgili tahminlerini, çalışmaya dahil edilen ülkelerin rapor edilen ekonomik rakamlarına, yani bütün yerli üretimlerini karşılaştırdı. Sonuçlar Keller’a göre şok edici bir şekilde iyi sıralandılar. “Azot dioksitin seyahat eden insanlar ve çalışan fabrikalar gibi ekonomik faaliyetlerle çok yakından bağlantılı olması nedeniyle bir şekilde ilişkili olmasını beklerdik” dedi. “Verilerimiz bunu çok iyi yakalamış gibi görünüyor.”
Araştırma devam etmektedir ve bu çalışmada kullanılan GEOS model verileri halka açıktır.
Kaynak: sciencedaily.com
