Επιστήμονες που συμμετείχαν στην έρευνα του Nature εξηγούν πώς κατάφεραν να δώσουν απάντηση σε ένα ερώτημα που απασχολούσε την επιστημονική κοινότητα εδώ και χρόνια
Κάθε φορά που ο ουρανός της Αθήνας κιτρινίζει, η ίδια ερώτηση επιστρέφει: έρχεται πράγματι περισσότερη σκόνη από τη Σαχάρα; Τι συμβαίνει τα τελευταία χρόνια;
Επιστημονικοί υπεύθυνοι της έρευνας είναι ο Πέτρος Βασιλάκος, βασικός συγγραφέας, και οι Kaspar Dällenbach και Imad El Haddad, υπεύθυνοι του επιστημονικού συντονισμού, από το Laboratory of Atmospheric Chemistry του Paul Scherrer Institute στην Ελβετία, όπου έγινε το βασικό κομμάτι της δουλειάς.
Από την Ελλάδα συμμετείχαν το ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (Νίκος Μιχαλόπουλος) και το Πανεπιστήμιο Κρήτης (Μαρία Τσαγκαράκη).
Η ATHENS VOICE βρέθηκε στον «Δημόκριτο» και μιλήσαμε με έναν τον εκ των ερευνητών που συμμετείχαν στη μελέτη, τον Μάνο Μανούσακα, και με τον διευθυντή ερευνών, Κώστα Ελευθεριάδη.
Ο σταθμός μέτρησης στον «Δημόκριτο»
«Από το 2007 μετράμε τέτοια στοιχεία που έχουν σχέση με την επίδραση της σκόνης της Σαχάρας στην Ευρώπη και στην Ελλάδα. Πολλές φορές ο κόσμος μάς ρωτάει: καλά, δεν βλέπετε ότι έχουμε περισσότερα φαινόμενα, ότι έρχεται περισσότερη σκόνη; Από τις δικές μας τις μετρήσεις, όμως, δεν φαινόταν ότι υπάρχει κάποια διαφορά», σημειώνει ο Κώστας Ελευθεριάδης. «Εγώ έλεγα όχι. Δεν μπορούσα να το διαπιστώσω αυτό μόνο από την Αθήνα. Μόνο από τις μετρήσεις τις δικές μας και στον Χελμό», συνεχίζει.
Υπήρχε όμως και μια δεύτερη παρατήρηση, που εξηγεί γιατί η αίσθηση του κόσμου και τα νούμερα των επιστημόνων απέκλιναν τόσο. «Επειδή έχει μειωθεί η ατμοσφαιρική ρύπανση στην Αθήνα πάνω από 50%, σε κάποιες περιπτώσεις έως 100%. Τώρα, όταν έρχονται αυτά τα φαινόμενα σκόνης, είναι πιο αισθητά με γυμνό μάτι, ενώ πρώτα δεν το έβλεπες. Πριν από 10 χρόνια, ας πούμε, είχαμε μετρήσει 1.000 μικρογραμμάρια – 100 φορές πάνω από τη μέση τιμή της Αθήνας στο σημείο όπου βρισκόμαστε δηλαδή, που είναι 10 μικρογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο».
Με άλλα λόγια: καθαρίσαμε τον ουρανό αρκετά ώστε να δούμε τι μας έρχεται από τη Σαχάρα.
Ο ερευνητής Μάνος Μανούσακας
Το κενό ανάμεσα στα μοντέλα και στους πνεύμονες
Ο Μάνος Μανούσακας διευκρινίζει ότι η καινοτομία δεν βρίσκεται μόνο σε καθεμιά από τις επιμέρους τεχνικές, αλλά κυρίως στον τρόπο με τον οποίο συνδυάστηκαν σε πανευρωπαϊκή κλίμακα. «Μέχρι τώρα για τη μελέτη της σκόνης είχαμε τα μοντέλα της μεταφοράς σκόνης».
Τα μοντέλα αυτά είναι καλά, είναι μάλιστα και ελληνική ειδικότητα – το SKIRON, τα μοντέλα του Αστεροσκοπείου, όσα βλέπει ο πολίτης στις προγνώσεις. «Είναι αρκετά ακριβή, μπορεί να μας δώσουν και πρόβλεψη, αλλά η ακρίβειά τους είναι μεγαλύτερη στα πολύ έντονα φαινόμενα μεταφοράς. Όταν το φαινόμενο είναι μικρότερης έντασης, εκεί έχουν μεγαλύτερη αβεβαιότητα. Και το μεγάλο πρόβλημα που έχουν είναι ότι δεν μπορούν να δώσουν καλές συγκεντρώσεις στο επίπεδο του εδάφους, όπου ζούμε κι αναπνέουμε εμείς».
Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν οι σταθμοί: του «Δημόκριτου», του Εθνικού Αστεροσκοπείου, του Πανεπιστήμιου Κρήτης και άλλων ιδρυμάτων, όπως οι σταθμοί στην Αθήνα, στη Φινοκαλιά, στον Χελμό και στα Αντικύθηρα. Μετρούν ακριβώς εκεί που αναπνέουμε, αλλά έχουν το αντίστροφο πρόβλημα: «Δεν μπορούμε να επικεντρώσουμε τις μετρήσεις σε μία συγκεκριμένη εκπομπή, δεν μπορούμε να τις επικεντρώσουμε στη σκόνη».
Ανάμεσα σε αυτά τα δύο κενά μπήκε η έρευνα. «Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε πραγματικές μετρήσεις από επίγειους σταθμούς, εκτιμήσεις από μοντέλα μεταφοράς και δορυφορικά δεδομένα και μπόρεσε να φτιάξει χάρτες της σκόνης στην Ευρώπη με πολύ καλή πρόβλεψη και στα πιο μικρά συμβάντα και για τις τιμές στο επίπεδο όπου αναπνέουμε».
Συγκεντρώθηκαν όλες οι υπάρχουσες μετρήσεις μετάλλων που προδίδουν τη σκόνη –αργίλιο, πυρίτιο, τιτάνιο– από 103 θέσεις. «Υπάρχουν 18.500 μετρήσεις που χρησιμοποιήθηκαν στο μοντέλο. Αλλά ακόμα κι αυτό δεν καλύπτει όλη την ήπειρο. Οπότε τι έκανε το μοντέλο: πήρε αυτά τα δεδομένα και μπόρεσε να εκπαιδευτεί ώστε να δώσει καλές μετρήσεις και εκεί που δεν υπήρχαν, και με βάση αυτές έναν ακριβή χάρτη για όλη την ήπειρο».
Το αποτέλεσμα είναι ημερήσιες συγκεντρώσεις σε κάθε κελί 10 επί 10 χιλιομέτρων, από το 2012 μέχρι το 2021. Η νότια Ευρώπη ζει με 5,28 μικρογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο, δυόμισι φορές περισσότερα από τη βόρεια. Μόνο η μεταφερόμενη σκόνη καταλαμβάνει ήδη το 31% του ετήσιου ορίου του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας για τα PM10.
Η συνεισφορά του «Δημόκριτου» και των υπόλοιπων ελληνικών ιδρυμάτων ήταν αυτή η πρώτη ύλη: χρόνια δεδομένων υψηλής ποιότητας και πρόσβαση στα ευρωπαϊκά δίκτυα.
Ο κ. Μανούσακας, που δούλευε στο PSI πριν μεταπηδήσει εδώ, συντόνισε τη συλλογή μεγάλου μέρους των μετρήσεων και έφερε την τεχνογνωσία της στοιχειακής ανάλυσης – του τρόπου με τον οποίο αναγνωρίζεις ότι αυτό που μετράς είναι όντως σκόνη ερήμου.
Πιο δυνατά
«Όσον αφορά τον αριθμό των φαινομένων της μεταφοράς σκόνης, δεν υπάρχει κάποια ιδιαίτερη αύξηση. Εκεί που παρατηρείται αύξηση είναι στην ένταση. Η ένταση είναι σαφώς μεγαλύτερη πλέον, και αυτό μεταβάλλεται ανάλογα με την περιοχή της Ευρώπης όπου βρισκόμαστε».
Τι σημαίνει αυτό για την Ελλάδα; «Μεγαλύτερες συγκεντρώσεις σωματιδίων, περισσότερη σκόνη, με λίγα λόγια. Σε αριθμούς, στην Ελλάδα, με βάση αυτή τη μελέτη, είναι περίπου δύο μικρογραμμάρια».
Το παράδοξο είναι ότι οι μέρες υπέρβασης μειώνονται σε όλη την Ευρώπη μέσα στη δεκαετία. Τα επεισόδια είναι λιγότερα και βαρύτερα, και το Αιγαίο είναι από τις περιοχές όπου η ένταση ανεβαίνει περισσότερο: συν 1,40 μικρογραμμάρια στη διάρκεια των επεισοδίων μέσα σε δέκα χρόνια.
Στον βορρά συμβαίνει κάτι διαφορετικό και ίσως πιο ανησυχητικό. Εκεί δεν εντείνονται τα επεισόδια, ανεβαίνει το υπόβαθρο, η σκόνη που είναι απλώς εκεί μονίμως.
Για να ξέρεις αν κοιτάς τάση ή θόρυβο, χρειάζεσαι βάθος χρόνου που κανένας σταθμός δεν έχει, επειδή δεν υπήρχαν από παλιά σταθμοί. Οι επιστήμονες στράφηκαν λοιπόν στους παγετώνες των Άλπεων. Η σκόνη που φτάνει εκεί εγκλωβίζεται στο χιόνι και μένει, στρώση πάνω στη στρώση, για αιώνες. «Χρησιμοποίησαν πυρήνες πάγου, με τους οποίους μπορούσαν να δουν την αύξηση της σκόνης από την προβιομηχανική περίοδο μέχρι σήμερα. Τρυπάνε παγετώνες και παίρνουν καρότο», σημειώνει ο κ. Ελευθεριάδης. Οπότε ουσιαστικά μιλάμε και για την αύξηση σε χρονικό βάθος περίπου δυόμισι αιώνων.
Το «καρότο» ήρθε από το Colle Gnifetti, στα 4.450 μέτρα του Μόντε Ρόζα, και διαβάζεται σαν ημερολόγιο από το 1750 μέχρι σήμερα. Έδωσε έναν αριθμό –αύξηση 110% της σκόνης ανάμεσα στην προβιομηχανική περίοδο και στην τελευταία δεκαετία– και μια υπογραφή για την αιτία: η καμπύλη του πάγου ακολουθεί, αντεστραμμένη, την καμπύλη της ξηρασίας στη βορειοδυτική Σαχάρα. Όσο πιο ξηρή η πηγή, τόσο περισσότερη σκόνη στην Ευρώπη.
Πόσο επιβαρυντική είναι για την υγεία;
«Για να μην τρελαθούμε τελείως, η σκόνη της Σαχάρας δεν περιέχει τοξικούς παράγοντες όπως άλλες εκπομπές στην ατμόσφαιρα. Παρ’ όλα αυτά, είναι πολύ μεγάλη η συγκέντρωση. Οπότε, όντως, παλιά για τη σκόνη λέγαμε ότι είναι ένας παράγοντας όχλησης και όχι, ας το πούμε, θανατηφόρα», επισημαίνει ο κ. Ελευθεριάδης.
Και προσθέτει: «Είναι όμως επιβαρυντική με την έννοια ότι, όταν δεχόμαστε πια αρκετά συχνά τόσο μεγάλες συγκεντρώσεις, σε ευαίσθητα άτομα, με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια, ας πούμε, μικρά παιδιά, ασθματικούς και τα λοιπά, ενδέχεται πράγματι να προκύψουν θάνατοι, ή πτώση της ποιότητας ζωής πασχόντων από άλλες ασθένειες».
Από εκεί βγαίνουν τα νούμερα. Στη νότια Ευρώπη, τις μέρες των επεισοδίων, η ημερήσια θνησιμότητα ανεβαίνει κατά 0,67%. Οι εισαγωγές σε νοσοκομείο για αναπνευστικά κατά 0,73% για τους άνω των 15 ετών και κατά 2,47% για τα παιδιά κάτω των 14. «Είναι όλα αυτά μαζί, αλλά υπάρχουν κι άλλοι παράγοντες. Πώς θα διαχωρίσουμε πόση επίδραση έχει ο καθένας απ’ αυτούς; Αυτό είναι από τα ανοιχτά και δύσκολα θέματα».
Ο κ. Μανούσακας συμπληρώνει: «Είναι κάτι αντικειμενικά μικρό, αλλά, αν το δούμε σε ευρωπαϊκό επίπεδο και στον αριθμό του πληθυσμού που αυτό αναλογεί, δεν είναι αμελητέο». Και η μελέτη, εκτιμά, μπορεί πλέον να χρησιμεύσει ως βάση για να γίνει καλύτερη σύνδεση ανάμεσα στα φαινόμενα και στην υγεία.
Για την ομάδα των κύριων συγγραφέων, στην Ελβετία, το επόμενο βήμα είναι γεωγραφικό: να επεκταθεί η μέθοδος εκτός Ευρώπης.
«Το επόμενο βήμα για εμάς στον Δημόκριτο είναι να αξιοποιούμε καλύτερα τους σταθμούς που έχουμε. Να χρησιμοποιούμε τις μετρήσεις απευθείας για να δίνουμε την πληροφορία της πηγής, είτε πρόκειται για σκόνη είτε για αυξημένη κίνηση στους δρόμους είτε για οποιαδήποτε άλλη πηγή εκπομπής σωματιδίων, σε πραγματικό χρόνο».
Η φιλοδοξία είναι μεγαλύτερη απ’ όσο ακούγεται. «Ο Δημόκριτος να γίνει ενδεχομένως και ο πρώτος σταθμός στον κόσμο που μπορεί να αναφέρει αυτές τις μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο, γιατί αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει κάποιος σταθμός που να μετατρέπει την επιστημονική μέτρηση σε πληροφορία για εκπομπή πηγής. Σε κάτι που να μπορεί να το καταλάβει οποιοσδήποτε. Να μπορεί να δει ότι σήμερα έχουμε σκόνη ή σήμερα έχουμε πολλή κίνηση ή σήμερα μάλλον έχουμε πολλά αναμμένα τζάκια».
Η νέα κοινοτική οδηγία υποχρεώνει ήδη κάθε χώρα να διαθέτει σταθμούς αυτού του τύπου, τα super sites, και ο σταθμός του «Δημόκριτου» θα είναι ένας απ’ αυτούς.
17°
