کشورهای مختلف جهان در چند ماهه اول سال 2020 اقدامات بی‌سابقه‌ای برای کنترل شیوع ویروس کرونا انجام داده بودند. در زمان اوج همه‌گیری، یک سوم جمعیت جهان قرنطینه شده بود. در سراسر جهان، مسافرت با اتومبیل 50 درصد، تعداد پروازها 75 درصد و فعالیت‌های صنعتی نیز حدود 35 درصد کاهش یافته است.
با وجود قرنطینه و تعطیل بودن کارخانجات و به تعویق افتادن سفرها، انتشار دی اکسید کربن جهانی در مقایسه با مدت مشابه در سال 2019 حدود 17 درصد کاهش یافته است؛ اما فقط گازهای گلخانه‌ای مانند CO₂ تنها تشعشعاتی نیستند که کاهش یافتند. برخی از فعالیت‌های صنعتی که متوقف نیز شده‌اند (به ویژه صنایع سنگین، از جمله ساخت فولاد و سیمان) باعث تولید آئروسل می‌شوند. این مواد ذرات ریزی هستند که هفته‌ها در جو زمین باقی مانده و گرمای خورشید را منعکس می‌کنند.
پژوهشات قبلی حاکی از آن بود که اگر بسیاری از این فرآیندهای صنعتی به طور ناگهانی تعطیل شوند، این امر منجر به گرمای کوتاه مدت خواهد شد؛ زیرا جو زمین اثر انعکاسی آئروسل‌ها را از دست می‌دهد. اما وقتی همه جا قرنطینه شد، دما به کمترین حد خود نرسید.
در تحقیقات جدید، نشان داده شده است که قرنطینه اثر ناچیزی بر دمای کره زمین داشته است. اما واقعاً چه اتفاقی افتاده است؟
شرایط جوی و شیمی
گاز دی‌اکسید گوگرد (SO₂) عمدتا در فرآیندهای صنعتی که زغال سنگ می‌سوزد، تولید می‌شود. در جو، این گاز واکنش پیدا کرده و به شکل آئروسل‌های سفید سولفات ایجاد می‌شود. این ذرات با بازتابش نور خورشید به فضا، بخشی از گرمای ناشی از گازهای گلخانه‌ای مانند گاز کربن دی‌اکسید را در فرآیند تاریک شدن کره زمین خنثی می‌کنند. اگر گاز دی‌اکسید گوگرد تنها آلاینده‌ای باشد که میزان انتشار آن کاهش می‌یابد، انتظار می‌رود دمای زمین افزایش یابد.
دوده یا در اصطلاح دیگر کربن سیاه، هنگام سوزاندن سوخت‌های کثیف به وجود می‌آید. کربن سیاه از اتومبیل‌های بسیار قدیمی نیز انتشار می‌یابد. از آنجا که دوده سیاه است، نور خورشید را جذب کرده و جو را گرم می‌کند. اتومبیل‌ها و هواپیماها مقدار زیادی گاز دی اکسید نیتروژن (NO2) منتشر می‌کنند. این گازها که باعث ایجاد ازن در جو پایین می‌شوند، مانند گازهای گلخانه‌ای عمل کرده و کره زمین را گرم می‌کنند. تصاویر ماهواره‌ای در اسفند و فروردین ماه نشان داد که با شروع قرنطینه خانگی، میزان NOₓ در اروپا کاهش زیادی یافته است.
گازها و آئروسل‌های مختلفی که منتشر می‌شوند، به گرم شدن کره زمین و یا تاریکی آن کمک می‌کنند. بنابراین برای اینکه تعیین کنیم قرنطینه چگونه بر دمای کره زمین تأثیر می‌گذارد، باید بررسی کنیم ببینیم کدام اثر بیشتر است.
مجموعه‌ای از شبیه‌سازی‌ها را در هنگام قرنطینه و همچنین در حالت بدون وجود هیچ همه‌گیری مقایسه کردیم. تخمین زده شد که میزان انتشار دی‌اکسید گوگرد، کربن سیاه و دی‌اکسید نیتروژن از صنعت، حمل و نقل و هواپیماها از اواسط بهمن ماه تا اواسط خردادماه کاهش یافته است.
شبیه‌سازی‌ها نشان داد که کاهش این آلاینده‌های مختلف علی‌رغم اثرات مخالفشان، تأثیر کم و موقتی بر آب و هوا دارند. این نتیجه‌گیری ممکن است جذاب بنظر نرسد، اما بسیار مهم تلقی می‌شود.
بخش‌هایی که بیشتر تحت تأثیر این مسئله قرار گرفتند، بسیار مهم تلقی می‌شوند. بیشترین کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای در بخش حمل و نقل بوده است؛ در اینجا میزان دی‌اکسید نیتروژن و انتشار کربن سیاه بسیار زیاد است. در نتیجه هرگونه گرمایش که از افت دی‌اکسید گوگرد در صنایع سنگین اتفاق می‌افتد، در این روند خنثی می‌شود.
دمای متوسط کره زمین کمی تغییر کرده بود، اما تغییرات دمای منطقه‌ای نیز وجود داشت. به عنوان مثال، خاورمیانه سرد‌تر گزارش شده بود، زیرا کربن سیاه کمتر موجود در هوا به این معنا است که شن و ماسه صحرا می‌تواند انرژی خورشیدی بیشتری را به فضا بفرستد. در مناطق دیگری مانند شرق چین، گرمایش بیشتری وجود داشت، زیرا میزان گاز دی‌اکسید گوگرد صنعتی به کمترین حد خود در انتشار رسیده بود. این تفاوت در الگوی گرمایش می‌تواند بر سیستم‌های آب و هوایی مانند چرخه‌های موسمی تأثیر بگذارد.
آنچه اینجا نشان دادیم چند مدل شبیه‌سازی شده بود؛ اگرچه کامل نیستند، اما بهترین روش برای بررسی تغییرات جوی جهانی هستند. شبیه‌سازی اثرات همه این آلاینده‌های مختلف دشوار است. در حقیقت تاثیر آئروسل بر آب و هوا یکی از دلایلی است که نمی‌توان میزان گرم شدن هوا را دقیقاً پیش‌بینی کرد.
قرنطینه باعث شد که اطلاعات ارزشمندی در مورد تأثیر آلاینده‌ها بر آب و هوا بدست آوریم. از این طریق، می‌توانیم مدل‌های شبیه‌سازی خود را بهبود بخشیده و پیش‌بینی‌های بهتری انجام دهیم. اکنون می‌دانیم که باید چگونه برنامه‌ریزی کنیم تا انتشار گازهای گلخانه‌ای را از بخش‌های مختلف بدون اینکه افزایش ناگهانی و شدیدی در گرمایش جهانی ایجاد کند، کاهش دهیم.
تغییرات جوی پس از همه‌گیری
اثرات طولانی‌مدت همه‌گیری بر تغییرات جوی بیشتر برای گازهای گلخانه‌ای با ماندگاری بالا مانند کربن دی‌اکسید و متان تعیین می‌شود. این گازها در مقایسه با گاز دی اکسید نیتروژن، گاز دی‌اکسید گوگرد و کربن سیاه که چند روز تا چند هفته در جو باقی می‌مانند، به ترتیب برای قرن‌ها و دهه‌ها در جو ماندگاری دارند. انتشار گاز کربن دی اکسید در حین قرنطینه کاهش یافته است، اما این مقدار کاهش در اتمسفر جو کافی نیست. گرمایش جهانی تنها در صورتی متوقف می‌شود که میزان انتشار آن به صفر برسد.
وقتی حتی قرنطینه خانگی نیز موفق به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در جو کره زمین نشده است، ممکن است خیلی ترسناک به نظر برسد. اما قرنطینه فقط محدودیت در انجام کارهایی است که روزانه به طور معمول انجام می‌دهیم. پس بهتر است به جای ایجاد محدودیت، در نحوه تأمین انرژی و زیرساخت‌ها تغییری ایجاد کنیم. اگرچه اقدامات محدودیتی در قرنطینه باعث کاهش موقتی انتشار گازهای گلخانه‌ای به جو کره زمین شده است، روش‌های بهتری نیز برای این کار وجود دارد تا آسیب کمتری به جامعه و مردم وارد شود.
فقط در صورتی که در سوخت‌های فسیلی تغییرات جدی ایجاد کنیم، دمای کره زمین ثابت می‌شود. به همین دلیل تصمیماتی که دولت‌ها برای احیای رشد اقتصادی بعد از اتمام همه‌گیری ویروس کرونا می‌گیرند بسیار مهم تلقی خواهد شد. بحران مالی که در سال 2008 بوجود آمده بود، باعث ایجاد همچین کاهش مشابهی شد. اما کمی بعد انتشارات گازهای گلخانه‌ای به دلیل سرمایه‌گذاری زیادی که در سوخت‌های فسیلی انجام شده بود، به جو برگشت. اما دوباره به هیچ‌وجه نباید همان اشتباه تکرار شود.
