先週だけでも、シンロン・レンは4回も飛行機に乗った。しかし、実際にはどこかへ向かっているわけではない。レンはメリーランド大学大気海洋科学部の上級研究員だ。彼は2月から、米国海洋大気庁（NOAA）との連邦政府研究プロジェクトの一環として、新型コロナウイルス感染症のパンデミック下で北東部の大気汚染がどの程度減少したかを測定するために飛行している。
この研究結果は、将来の大気質と温室効果ガス排出量を予測するモデルの性能向上に役立つ可能性があります。気候危機に対処するために米国が最終的にどのような措置を講じるべきかを理解するためには、不可欠な研究です。
「このパンデミックは、科学界にとって他に類を見ない、前例のない機会をもたらしています」とレン氏はEartherに語った。「私たちの活動の変化がどのように排出量を削減するかを研究する絶好の機会です。」
衛星データによると、米国のこの地域の大気汚染は減少傾向にあります。北東部では、2020年3月の二酸化窒素濃度は前年同月比で30%減少しました。今回の飛行観測は、大気汚染をより詳細に観察するだけでなく、オゾンや一酸化炭素などの他の汚染物質、さらには二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガスも分析することで、さらに詳細な情報を提供します。
この研究では、特定の大気汚染物質に関するデータを収集し、風のパターンと比較することで、都市部への汚染物質の流入と流出、そしてその発生源を明らかにします。汚染物質の比率に応じて、科学者は発生源が発電所なのか車両なのかなどを特定できる場合が多くあります。これにより、地上で何が起こっているかをより明確に把握することができます。
レンが搭乗するフライトはすべてメリーランド州から離陸します。研究者たちは離陸前に地上で最大3時間かけて機材を準備し、最長4時間のフライトに備えます。セスナ機には通常10人程度が搭乗できますが、レンのミッションではデータ収集のために約500ポンド（約230kg）の機材が必要です。機材を機体に積み込むと、機内にはレンとパイロット、そして機材の使い方を訓練する学生だけが残ります。
地上で計器を調整することで、レンは飛行経路の指示を支援できます。彼はこれらの計器から得られるリアルタイムデータを活用し、パイロットに飛行経路をアドバイスすることもあります。空気質の変化は機体からは見えませんが、計器がそれを補ってくれます。飛行経路は事前に設定されていますが、レンが画面上で大気汚染レベルの急上昇を確認した場合、原因を調査するためにパイロットに経路変更を指示することもあります。地上に戻れば、レンは飛行中に何が捉えられたかを完全に把握することができます。
しかし、飛行中に計器が故障することもあります。通常は飛行中に簡単に修理できますが、飛行が終わるまで問題に気付かないこともあります。それは本当に残念なことですが、レンが少し空酔いに悩まされても、成功と科学の進歩はそれを補って余りあるものです。
レン氏は2018年からNOAAと共同で研究飛行を行ってきましたが、パンデミックの期間中は新たな緊急性を帯びています。大気汚染データは常に貴重ですが、科学者が今回のような急激かつ即時の汚染減少を再び目にすることはまずないでしょう。レン氏が最近飛行回数を増やしているのは、一部の州が既に経済再開に向けて誤った措置を講じているためです。つまり、このデータを収集できる時間は限られているということです。現時点ではまだ予備的なデータではありますが、データは示唆に富んでいます。
「ほとんどの人が家にいます」とレン氏は述べた。「危機以前ほど交通量は多くないので、大気汚染物質と温室効果ガスの減少が見られます。」
大気質の変化は長くは続かないだろうが、データは残る。これらの数値と測定値は、科学チームが気候モデルをどのように調整すれば、自動車や発電所が炭素汚染に及ぼす影響をより明確に把握できるかを評価する中で、今後何年も利用されるだろう。
