Znečištění ovzduší je jedním z největších problémů životního prostředí dnešní doby. Podle nové zprávy Evropské agentury pro životní prostředí (EEA, European Environment Agency) se dnes znečištění atmosféry podílí na každém osmém úmrtí v Evropě. Pozorování z družice Sentinel-5P systému Copernicus se proto stávají zásadní pro sledování znečištění ovzduší v Evropě, zvláště pak koncentrací oxidu dusičitého.
V letošním roce byla družicová data široce využívaná k monitorování fluktuací v kvalitě vzduchu způsobených striktními opatřeními týkajícími se pandemie COVID-19. Družice Sentinel-5P evropského systému Copernicus přitom kontinuálně mapuje znečištění ovzduší již od svého vypuštění v roce 2017.
Vědci z Nizozemského královského meteorologického institutu (KNMI) a Belgického královského institutu pro kosmickou aeronomii (BIRA-IASB) použili data z družice Sentinel-5P a data získaná z pozemních stanic, aby přesně stanovili korelaci mezi onemocněním COVID-19 a vlivem na znečištění ovzduší napříč celou Evropou.
Graf ukazuje průměrné koncentrace oxidu dusičitého v pěti velkých evropských městech: Miláně, Madridu, Paříži, Berlíně a Budapešti. Horní rámeček ukazuje koncentrace (za použití čtrnáctidenního vázaného průměru) v roce 2019 ve srovnání s rokem 2020 za použití dat družice Sentinel-5P. Dolní panel pak pro srovnání přináší data získaná přímo na místě.
Odstíny šedé zobrazují období „lockdownu“ v roce 2020, přičemž nejpřísnější opatření jsou tmavě šedá a nejvolnější světle šedá. Procenta vyvedená červeně pak představují snížení v roce 2020 ve srovnání se stejným obdobím roku 2019.
Data ukazují, že k největšímu poklesu o 40 až 50 procent došlo během omezení v jižní Evropě, zvláště pak Španělsku, Itálii a Francii. V červenci a srpnu 2020 data stále ukazovaly koncentrace o 10 až 20 procent nižší než v době před-COVIDové.
Vědec zkoumající atmosféru Bas Mijling z KNMO to komentuje: „Karanténní opatření zavedená v Berlíně vedla k poklesu znečištění do srpna 2020 zhruba o dvacet procent, a to s mírnými variacemi. Ve východní Evropě byl obecně vliv opatření méně dramatický než na jihu Evropy a ve Francii, kde snížení během největších omezení v březnu a dubnu dosáhlo 40 až 50 procent.“
„Další výzkum je nyní prováděný v rámci projektu ESA ICOVAC, nebo v rámci studie řešící dopady opatření v souvislosti s COVIDem-19 na kvalitu ovzduší a klima.“
Vědkyně studující atmosféru v BIRA-IASB Jenny Stavrakou doplňuje: „Dopad počasí na pozorování oxidu dusičitého je zásadní a neměli bychom jej přehlížet. Proto je nezbytné analyzovat data v delším časovém horizontu, abychom lépe pochopili dopad lidských aktivit na pozorování.“
A pokračuje: „Pro měsíční srovnání v letech 2019 a 2020 odhadujeme nejistotu v COVIDem-19 vyvolaném snížení o přibližně 15 až 20 procent. Srovnáním snížení získané družicovými data a pozemními zdroji v různých městech docházíme k uspokojivému závěru, že rozdíly leží bezpečně mimo oblast nejistoty způsobenou počasím.“
Manažer mise Sentinel-5P systému Copernicus v ESA Claus Zehner k tomu uvádí: „Skutečně pozoruhodná je shoda mezi daty získanými družicí Sentinel-5P a pozemními měřeními. To demonstruje kvalitu měření ovzduší z vesmíru, která se tak může podílet na pravidelné kontrole kvality ovzduší v evropských zemích. Dosud bylo něco podobného prováděno pouze s pomocí pozemních měření.“
Omezení mezi březnem a dubnem v Evropě vedla k zásadnímu poklesu úrovně oxidu dusičitého v hustě osídlených a průmyslových oblastech v Evropě. Například v Porýní (Německo) nebo v Pádské nížině (Itálie).
Tyto poklesy jsou připisovány omezením dopravy, stejně jako průmyslových a energetických sektorů. Koncentrace se vrátily na téměř normální úroveň v červenci a srpnu 2020, a to kromě velkých měst, kde se dosud lidská činnost plně neobnovila.
Oxid dusičitý je uvolňovaný do atmosféry během spalování paliva z vozidel, elektráren a továren, přičemž může mít zásadní dopad na lidské zdraví: zvyšuje pravděpodobnost vzniku respiračních problémů. Družice Sentinel-5P systému Copernicus nese přístroj Tropomi, což je špičkové zařízení detekující unikátní otisky atmosférických plynů. Tím získává přehled o koncentraci a prostorovém rozložení látek znečišťujících ovzduší než kdy dříve.
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
