Powszechne stosowanie czystszych technologii spalania i spadek aktywności pożarowej w ciągu ostatnich dwóch dekad spowodowały spadek globalnych poziomów zanieczyszczenia.
Od ponad dwóch dekad satelita Terra NASA mierzy stężenie tlenku węgla (CO) w atmosferze. Dobrą wiadomością jest to, że średnie poziomy toksycznego zanieczyszczenia powietrza spadły o około 15 procent od 2000 roku. Jednak tempo spadku zwolniło, spadając z około 1 procent rocznie we wcześniejszej części rekordu do około 0,5 procent rocznie w późniejszych latach.
„Widzieliśmy spadek poziomu tlenku węgla, ponieważ technologie czystszego spalania są obecnie znacznie bardziej powszechne w Stanach Zjednoczonych, Europie Zachodniej i Chinach wschodnich ze względu na bardziej rygorystyczne normy jakości powietrza” – wyjaśniła Rebecca Buchholz, naukowiec zajmujący się atmosferą z US National Center. do Badań Atmosfery (NCAR). „Zaobserwowaliśmy również zmniejszenie liczby pożarów i spalonych obszarów w tropikach”. Wyniki badań zostały opublikowane w Teledetekcji Środowiska.
Rozszyfrowanie przyczyn spadku poziomu tlenku węgla było skomplikowane dla Buchholza i współpracowników, ponieważ istnieje kilka źródeł zanieczyszczenia. Spalanie dowolnego rodzaju paliwa węglowego – w tym węgla, benzyny, ropy naftowej, gazu ziemnego i drewna – może emitować CO. W rezultacie wiele powszechnych technologii (silniki spalinowe, wielkie piece i kominki) jest potencjalnymi źródłami to. Pożary zewnętrzne – zarówno pożary lasów, jak i pożary w rolnictwie – są również głównymi źródłami zanieczyszczeń. Wreszcie istnieją źródła naturalne, takie jak emisje z niektórych zakładów, które reagują z atmosferą w celu wytworzenia gazu. Wulkany i rozkładająca się materia organiczna w rzekach i oceanach są również pomniejszymi źródłami.
Tlenek węgla jest również gazem długowiecznym, często utrzymującym się w atmosferze przez około dwa miesiące. Oznacza to, że ma dużo czasu na rozprzestrzenienie się i mieszanie w powietrzu, co utrudnia naukowcom zajmującym się atmosferą zlokalizowanie źródeł gazu i zrozumienie, jakie czynniki przyczyniają się do jego spadku.
Jednak ogólne trendy są jasne. Liczby na tej stronie pomagają zilustrować, jak zmieniały się stężenia tlenku węgla w ciągu ostatnich dwóch dekad. Powyższy rysunek przedstawia sezonowe i geograficzne wahania atmosferycznego tlenku węgla, mierzone za pomocą Pomiaru Zanieczyszczenia w Troposferze (MOPITT) w latach 2000-2019. Sezonowe szczyty na wiosnę na obu półkulach wynikają ze zmian w dostępności światła słonecznego i hydroksylu. rodnik (OH), cząsteczka „detergentu”, która usuwa tlenek węgla z atmosfery, przekształcając go w dwutlenek węgla. Zmniejszenie ilości światła w zimie zmniejsza ilość hydroksyli w powietrzu, co pozwala na zwiększenie poziomu tlenku węgla zimą i wczesną wiosną. Przez cały rok poziomy tlenku węgla są wyższe na półkuli północnej, gdzie jest więcej mas lądowych, ludzi i pożarów niż na półkuli południowej. (Białe przerwy na górnym wykresie to okresy, w których nie było dostępnych danych).
Względne znaczenie kluczowych źródeł tlenku węgla różni się również w zależności od półkuli. „Na półkuli południowej około dwie trzecie pierwotnych emisji CO pochodzi z pożarów, a jedna trzecia z połączenia sektorów transportu i przemysłu. Na półkuli północnej jest odwrotnie” – powiedział Buchholz.
Zwróć uwagę, jak sezonowy skok na półkuli północnej staje się coraz mniejszy pod koniec rekordu, co jest oznaką czystszego nieba i spadających poziomów zanieczyszczenia. Kilka lat odstających się wyróżnia. W latach 2002-2003 ekstremalne pożary w zachodniej i południowo-wschodniej Rosji drastycznie zwiększyły poziom tlenku węgla na półkuli północnej. Podobnie susza wywołana przez El-Niño spowodowała rekordowy w Indonezji sezon pożarów w 2015 roku.
Drugi obraz przedstawia trendy rezydualne — gdzie stężenie tlenku węgla spada szybciej (kolor pomarańczowy) lub wolniej (kolor niebieski) niż średnia światowa od 2002 r. „We wschodnich Chinach stężenie tlenku węgla spadało szybciej niż gdziekolwiek indziej na świecie, spadek o około 1 procent rocznie” — wyjaśnia Helen Worden, główny badacz w USA MOPITT. „Jest to w dużej mierze spowodowane przejściem z osób spalających węgiel w swoich domach na korzystanie z gazu ziemnego lub energii elektrycznej pochodzącej z elektrowni, które wytwarzają inne zanieczyszczenia, ale niezbyt dużo tlenku węgla”.
W Indiach wzrost gospodarczy i populacyjny nastąpił bez powszechnego przejścia na czystsze technologie, co ogranicza postęp w zakresie zanieczyszczenia CO. W Afryce Środkowej połączenie urbanizacji i powszechnego wypalania zbóż i innych przyczyn mogło ograniczyć tempo spadku, wyjaśnił Worden. W przeciwieństwie do Afryki Środkowej, Morska Azja Południowo-Wschodnia również odnotowała spadki, prawdopodobnie z powodu tendencji do mniejszego spalania biomasy w lasach.
Spalanie biomasy również spadło w Ameryce Południowej i prawdopodobnie przyczyniło się do spadku tam tlenku węgla. „Jednak wylesianie i pożary ponownie rosną w Brazylii po wcześniejszym spadku na początku 2