Kan byer bli renere og rikere på samme tid?  

Byer står for en stor del av verdens økonomiske aktivitet.

De er også viktige kilder til luftforurensning i form av utslipp av nitrogendioksid (NO₂) fra trafikk, industri og energiproduksjon.

Mange byer har iverksatt tiltak for å redusere utslippene sine. Likevel har det vært vanskelig å finne ut om de faktisk klarer å kutte fossilavhengigheten samtidig som økonomien vokser.

Nå har forskere ved NILU brukt satellittdata til å undersøke dette.

Forskere undersøkte over 5.000 byer

De undersøkte utviklingen av NO₂-nivåer i 5.435 byer over hele verden.

Alle byene har mer enn 100.000 innbyggere, og forskerne så på data fra årene 2019-2024.

I den første studien undersøkte forskerne hvordan NO₂-nivåene basert på satellittmålinger har endret seg i de 5.435 byene.

I den andre studien koblet de NO₂-trendene med økonomiske data. Målet var å finne ut om byer klarer å vokse økonomisk samtidig som aktivitetene med fossilrelatert forbrenning går ned.

Mulig å se forurensning fra verdensrommet

Forskerne har brukt målinger fra et instrument om bord på den europeiske Sentinel-5P-satellitten. Instrumentet måler blant annet NO₂ i atmosfæren.

NO₂ dannes særlig ved forbrenning av fossilt brensel. Kildene kan være alt fra biltrafikk og tungtransport til kraftproduksjon og industri.

NO₂ har relativt kort levetid i atmosfæren. Derfor kan satellittmålinger av NO₂ gi et tydeligere bilde av hvor forbrenningsrelatert aktivitet faktisk skjer enn for eksempel CO₂.

Grunnen til det er at CO₂ har en lenger levetid i atmosfæren. Dermed rekker den å blande seg mer globalt.

– NO₂ er nært knyttet til utslipp fra transport, industri og kraftproduksjon. Dermed gir NO₂-målinger fra satellitter oss en globalt konsistent måte å følge endringer i fossil forbrenning på bynivå, forklarer Philipp Schneider.

Han er en av forskerne bak studien.

Forskerne justerte for vær og årstider

Luftforurensning påvirkes ikke bare av utslipp. Vind, temperatur, nedbør, sollys og årstid spiller også inn.

Derfor brukte forskerne en statistisk metode som justerer for meteorologi og sesongvariasjoner.

Målet var å skille bedre mellom endringer i NO₂-nivåene som skyldes variasjoner i værforhold, og endringer som skyldes utslipp og menneskelig aktivitet.

I den første studien brukte forskerne daglige satellittmålinger og en modell NILU har utviklet til å beregne NO₂-trender i byområder med mer enn 100.000 innbyggere.

Nedgangen var særlig tydelig i Øst-Asia og Europa

For 1.400 av 5.435 byer viste NO₂-målingene en statistisk signifikant trend i NO₂-nivåene.

Slik signifikans betyr at et resultat eller en forskjell i dataene ikke skyldes tilfeldigheter.

Omtrent 79 prosent av disse byene hadde nedgang i NO₂-nivåene.

Nedgangen var særlig tydelig i Øst-Asia og Europa. I Kina gikk NO₂-nivåene ned i over 99 prosent av byene med en klar trend. I Europa gjaldt det rundt 95 prosent av byene.

NO₂-nivåene gikk mest opp i deler av Midtøsten, Sentral-Asia og Sør-Asia. Blant de mest folkerike byene var Teheran og Kairo eksempler på byer der satellittmålingene viste økende NO₂-nivåer i perioden.

NILU-forskerne understreker at satellittdata ikke erstatter målinger på bakken. Men de gir et sammenlignbart, globalt bilde – også i områder der det er få eller ingen målestasjoner.

Kan økonomien vokse uten mer fossil aktivitet?

I den andre studien gikk forskerne et steg videre.

De kombinerte satellittmålingene av NO₂ med økonomiske data. Det var for å undersøke om byer blir mer eller mindre avhengige av fossil forbrenning når økonomien vokser.

Forskerne så på utviklingen i brutto nasjonalprodukt (BNP) per innbygger på bynivå. Dette sammenlignet de med NO₂-utviklingen. Deretter delte de byene inn i fire grupper:

• Renere og rikere: Økonomien vokser, mens NO₂ går ned.

• Skitnere og rikere: Økonomien vokser, men NO₂ øker.

• Renere og fattigere: NO₂ går ned, men økonomien svekkes.

• Skitnere og fattigere: NO₂ øker, samtidig som økonomien svekkes.

Blant de 2.475 byene med tydelige trender havnet rundt 80 prosent i gruppen «renere og rikere».

Disse byene lå særlig i Kina, Europa og Nord-Amerika.

Omtrent 16 prosent havnet i gruppen «skitnere og rikere». Disse byene befant seg i hovedsak i India, Midtøsten og deler av Sentral-Asia.

Et tegn på grønnere vekst

Forskerne bruker ikke NO₂ som et direkte mål på utslipp av klimagasser. Det er heller ikke et fullstendig mål på luftkvalitet.

– I denne sammenhengen har vi brukt nitrogendioksid som en observerbar indikator på aktivitet relatert til forbrenning – særlig fra transport, industri og kraftproduksjon, sier Schneiders kollega Daniel Moran.

Endringer i NO₂ kan også skyldes overgang til renere teknologi, elektrifisering, bedre kontroll av utslipp eller endringer i energisystemet, utdyper han.

Det betyr at studien først og fremst viser relativ frikobling: At økonomisk vekst i mange byer ikke lenger ser ut til å være like tett koblet til fossil forbrenning som før.

Det betyr ikke nødvendigvis at byens totale klimagassutslipp er lave eller at forbruket ikke skaper utslipp andre steder i verden.

Moran peker også på at perioden er kort. Analysen dekker årene 2019–2024, altså en periode som også ble påvirket av koronapandemien.

Mange raskt voksende byer er avhengige av fossil energi

Flere store kinesiske byer, blant annet Beijing og Shanghai, hadde både økonomisk vekst og lavere NO₂-nivåer.

Forskerne peker på at dette kan henge sammen med strengere politikk for luftkvalitet, flytting eller nedleggelse av forurensende industri, elektrifisering av transport og bedre kontroll av utslipp.

Også europeiske byer, som Paris, Berlin og Amsterdam, viste tegn til samme utvikling. Her kan lavutslippssoner, renere transport og energipolitikk ha bidratt.

Samtidig viser resultatene at mange raskt voksende byer fortsatt er tett koblet til fossil energi.

I slike byer kan økonomisk vekst fremdeles bety mer biltrafikk, mer kraftproduksjon basert på fossile brensler og økt industriaktivitet.

Metoden et mer rettferdig verktøy for bypolitikk

Forskerne mener metoden kan brukes som et nytt verktøy for å følge byenes utvikling over tid.

– Satellittmålingene dekker hele verden på samme måte. Derfor gir de et mer rettferdig grunnlag for sammenligning enn lokale utslippsregnskap. De lages ofte med ulike metoder og oppdateres sjelden, sier Philipp Schneider.

Metoden han og kollegaene har utviklet, kan oppdateres jevnlig og brukes til å følge byers utvikling mot mindre fossilavhengighet og mer bærekraftig vekst.

For byer med få målestasjoner kan dette være særlig nyttig, mener forskerne.

Satellittene kan ikke fortelle alt. Men de kan vise hvor utviklingen går i riktig retning – og hvor den ikke gjør det.

Nettopp det kan være viktig når verdens byer skal vokse videre, samtidig som de stadig skal frigjøre seg fra fossil energi.

Artikkelen er produsert og finansiert av NILU

NILU er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra NILU:

• 

  Siri (14) gjør en viktig jobb for forskningen i Norge

• 

  Brukte gift på fredede bygg. Kan du bli syk av å besøke dem?

• 

  Ekstremvær utgjør en økende risiko for norsk økonomi

• 

  KI-chat skal gi bedre inneklima på skoler

• 

  Vil et endret kosthold påvirke miljøgifter i arktiske sjøfugler?

• 

  Slik blir sommerværet i Europa, ifølge det lange langtidsvarselet

Les flere saker fra NILU her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER