NASA AI visar att svavel i fraktbränsle minskar luftföroreningarna till havs

En minskning av svavel i fraktbränsle minskade luftföroreningsnivåerna till havs till de lägsta nivåerna detta århundrade 2020, enligt en AI-modell byggd av NASA. Covid-19-pandemin hjälpte också här, natch.

A härska som fastställts av International Marine Organization (IMO) som avsevärt begränsar svavelhalten i eldningsolja för fartyg som färdas utanför utsläppskontrollområdena trädde i kraft för två år sedan. Begränsningen förutspåddes minska svaveloxidutsläppen med 77 procent – ​​motsvarande 8.5 miljoner ton. Den skadliga gasen ökar risken för surt regn och kan orsaka andningssjukdomar, hjärt- och kärlsjukdomar och lungsjukdomar. 

Nu avslöjar en studie av NASA att IMO 2020-policyn – och de minskade nivåerna av sjöfartstrafik under de tidiga stadierna av covid-19-pandemin – förde sjöfartens luftföroreningar till de lägsta nivåerna sedan spårningen startade för nästan 20 år sedan. Forskare skapade en AI-modell för att identifiera fraktspår i 17 år av bilder tagna med instrumentet Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) ombord på NASA:s jordobservationssatellit Aqua från 2003 till 2020.

"Utan den här typen av komplett och storskalig provtagning av fartygsspår kan vi inte börja förstå det här problemet," Tianle Yuan, en atmosfärsforskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center och University of Maryland, sade tisdag. Studiens resultat var nyligen publicerade in Vetenskap. 

Bilderna avslöjade vad modellen upptäckte som "anomala molnlinjer" till en början. Dessa moln bildas när förorenande aerosoler som spys ut från fartyg blandas med vattenånga. De koncentrerade dropparna sprider mer ljus och ser ljusare ut än andra typer av moln till havs, som innehåller större saltpartiklar.

Modellen hjälpte forskare att inse att fartyg började generera mindre luftföroreningar år 2020, när nivån av svavel i bränslet var begränsad.

"Skeps-spårdensiteten upplever kraftiga minskningar i varje detekterad större sjöfartsled jämfört med klimatologi och når rekordlåga nivåer i nästan 20-åriga dataposter," skriver tidningen.

"Förutom de trans-Stillahavs- och trans-nordatlantiska farlederna är andra farleder inte längre urskiljbara. Den årliga medeltätheten för fartygsspår minskar med 50 procent eller mer i fem större farleder jämfört med det klimatologiska medelvärdet. Nedgången är ännu brantare om man jämför med 2019.”

Den globala sjöfartstrafiken sjönk med 1.4 procent under några månader under covid-19-pandemin och förblev låg 2021, även om de färre fartygen inte stod för den stora nedgången i upptäckta sjöfartsspår. Forskarna tror att IMO 2020-bränsleförordningen hade en större inverkan på att minska luftföroreningarna.

De lyckades också spåra populära sjöfartsrutter över Asien och Amerika vid olika tidpunkter – som minskningen av den globala handeln efter finanskrisen 2008. Det var två andra nedgångar i sjöfartstrafiken i Asien mellan 2014 och 2016 när Kina importerade och exporterade mindre resurser. 

"Skepsspår är fantastiska naturliga laboratorier för att studera interaktionen mellan aerosoler och låga moln, och hur det påverkar mängden strålning som jorden tar emot och reflekterar tillbaka till rymden," sa Yuan. "Det är en viktig osäkerhet vi står inför när det gäller vad som driver klimatet just nu." ®