Nu har nästan två miljoner människor dött av covid-19. Men förorenad luft är ett mycket större hot mot vår hälsa. Bara under år 2015 bidrog luftföroreningar utomhus och inomhus till 8,8 miljoner dödsfall, och en kostnad på 3.000 miljarder dollar för den globala ekonomin, enligt Världsbanken. Det finns även studier som tyder på att luftföroreningar skulle kunna kopplas till högre dödlighet i covid-19.

Under våren kom flera rapporter och studier om att luftföroreningarna i många av världens storstäder minskade kraftigt när samhällen stängdes ner för att stoppa smittspridning och bekämpa coronapandemin. Foton från Los Angeles och andra städer visade klar luft och blå himmel istället för smog och avgaser när människor fick hålla sig hemma och företag gick på sparlåga.

Men nedstängningar och andra åtgärder mot pandemin gav inte så stor effekt på luftkvaliteten som vi hade kunnat hoppas på, och som de första rapporterna visade.

– I vissa fall såg det ut som att koncentrationen av kvävedioxid hade minskat med 90 procent vid nedstängningen. Men det stämmer inte. De verkliga förändringarna är mycket, mycket mindre, säger Zongbo Shi, professor i atmosfärisk biogeokemi vid universitetet i Birmingham i Storbritannien.

Direkta mätningar av luftföroreningar räcker inte för att dra slutsatser om förändrade utsläpp. De dagliga halterna av kvävedioxid, ozon och småpartiklar i stadsluft påverkas mycket mer av vädret.

– Även om utsläppen är de samma kan koncentrationerna av föroreningar förändras enormt mycket bara under en dag, säger Zongbo Shi.

Att luften i storstäder verkade bli så mycket klarare och renare under våren kan alltså bero både på vädret och på nedstängningarna.

– Först måste vi räkna bort meteorologiska effekter. Vi skulle kunna se en 80- eller 90-procentig ändring av koncentrationerna av föroreningar, där kanske 90 procent av de 90 procenten beror på meteorologiska förändringar. Tar vi inte bort det kan vi inte säga något om verkliga minskningar av utsläpp.

Zongbo Shi och hans medarbetare har utgått från dagliga mätningar av luftföroreningar under våren 2020 i elva av världens storstäder. Några av dem, som Wuhan, Peking, Milano, Rom, Madrid och New York, valdes för att de tidigt drabbades hårt av coronaviruset sars-cov2. Forskarna tog också med London, Paris, Berlin, Los Angeles och Delhi för att få geografisk spridning eller för att tidigare studier har undersökt luftföroreningarna före och efter nedstängningarna där.

Med hjälp av maskininlärning kunde forskarna rensa bort vädrets effekter på mätvärdena.

– Men det räcker inte, säger Zongbo Shi.

För att få fram den verkliga effekten coronarestriktionerna hade på storstadsluften behövde forskarna också ta hänsyn till att utsläppen minskar även under normala förhållanden när vädret blir varmare.

– När vi går från vinter till sommar så går utsläppen ner. Många hem har värmepannor som slås av, och många som använder bilen när det är kallt väljer att gå eller cykla istället. Det måste vi också räkna med, säger Zongbo Shi.

Han och hans medarbetare använde statistiska metoder för att få fram en modell av hur utsläppen hade förändrats under våren 2020 om vi inte hade drabbats en pandemi. Enligt resultaten, som publicerades i veckan i tidskriften Science Advances, ledde nedstängningarna till att halterna av kvävedioxid i genomsnitt minskade med mindre än 30 procent i storstäderna. Koncentrationen av småpartiklar minskade ännu mindre, och halterna av ozon ökade till och med.

Resultaten ser olika ut i olika delar av städerna.

– Det är verkligen intressant hur mycket halterna av kvävedioxid går ner nära större vägar, mycket mer än de minskar i bostadsområden. Det är ju rimligt, eftersom vi fick en kraftig minskning av trafiken.

Förändringarna skiljer sig också mycket från stad till stad. Det beror både på varifrån luftföroreningarna kommer i de olika städerna och hur hårda restriktioner som infördes.

London skiljer ut sig från övriga storstäder.

– I många av städerna ser vi en plötslig minskning av kvävedioxid och en plötslig ökning av ozon vid nedstängningen. I London gick förändringen lite mer gradvis. Jag tror att det beror på att människor redan var oroliga, och stannade hemma mer redan före den officiella nedstängningen, säger Zongbo Shi.

Det kan finnas många anledningar till att luftföroreningarna inte minskade mer trots att stora delar av samhällena stängdes ner.

– Vissa bilar släpper ju ut mer luftföroreningar än andra. Även om personbilstrafiken minskade med 60, 70 eller 80 procent så minskade den tunga trafiken förmodligen bara med 20 eller 30 procent. Vi behöver ju fortfarande mat.

Att människor stannade hemma mer ledde också till andra typer av utsläpp.

– När det var kallt behövde hemmen värmas upp, och det blev mer föroreningar av det. Och vi använde fortfarande el, som måste produceras i elkraftverk, och industrier behövdes. Så det var mycket som fortfarande pågick, säger Zongbo Shi.

Kvävedioxid kommer direkt från bilavgaser och andra utsläppskällor. Ozon bildas däremot av kemiska processer i luften, när andra luftföroreningar reagerar med solljuset. Småpartiklar kommer både direkt från utsläpp och från kemiska reaktioner i luften. De minskade halterna av kvävedioxid borde leda till positiva effekter för människors hälsa, men det motverkas delvis av att mängden ozon samtidigt ökade i nästan alla städerna.

Om nedstängningarna hade fortsatt skulle de genomsnittliga nivåerna av kvävedioxid överensstämma med Världshälsoorganisationen WHO:s rekommendationer i de undersökta städerna, utom vid några av de stora vägarna, menar forskarna.

– Det är goda nyheter att kvävedioxiden gick ner, men olyckligtvis gick ju koncentrationen av ozon upp. Det kan verka deprimerande att inte ens en så stor förändring i samhället som en nedstängning leder till större förbättringar av luftkvaliteten. Men det kan också fungera som en väckarklocka för oss, för att vi ska göra mer grundläggande förändringar i hur vi använder energi och hur vi lever. Annars är det nog mycket svårt att få de stora förbättringar som vi vill ha. Det är helt enkelt mycket svårare än vi trodde, säger Zongbo Shi.