За непосветените научно може да изглежда несериозна идея: че тези леки, мъгливи облаци, които се движат зад реактивни самолети на толкова голяма височина, могат да допринесат за климатичните промени. Но те го правят.
Учените обичат да измерват нещата и когато измервали тези вдлъбнатини, което е кратко за следите от конденз, открили лоши новини. Въпреки че изглеждат красиви и ефемерни в един летен ден, те слагат голям удар, когато става въпрос за затоплящия им ефект.
Ново проучване на Германския институт за атмосферна физика разгледа облаците, които се образуват, когато влагата в изпускателния двигател замръзне в ледени кристали. Те откриха, че тези облаци, които понякога могат да се задържат с часове, представляват повече климатично затопляне от въглерода в отработените газове. Ефектът се нарича Contrail Cirrus Radiative Forcing.
Изследването се нарича „Contrail cirrus radiative foring за бъдещо въздушно движение“, а авторите са Lisa Bock и Ulrike Burkhardt. Изследването е публикувано на 27 юни в списание Atmospheric Chemistry and Physics, списание на Европейския съюз за геоложки науки. Той се съсредоточи върху очаквания растеж на въздушното пътуване между 2006 и 2050 г. Те казват, че прогнозираното радиационно принудително движение на циркус (наричано по-долу CCRF) се очаква да нарасне с три пъти до 2050 г.
Отработените газове на двигателя съдържат водна пара, заедно с други вещества, включително въглероден диоксид, серен оксид, азотен оксид и неизгорено гориво. Съдържа също метални частици и частици сажди и те действат като кондензационни ядра за водната пара.
Докато водната пара излиза в изгорелите газове на реактивния двигател, той бързо се охлажда на голяма надморска височина. Тогава той се кондензира върху частиците сажди като ледени кристали и образува кондензационните пътеки, с които всички сме запознати. В научния жаргон тези пътеки се наричат контрали кръгови облаци. Макар първоначално да се оформят като италиански ивици, в крайна сметка те приемат повече облачни форми.
Тези облаци могат да останат с часове и могат да допринесат за затопляне повече от въглеродния диоксид в отработените газове. Изследване от 2011 г. на един от същите учени, стоящи зад това проучване, показа, че тези облаци от цитрусови птици могат да имат по-голям ефект на затопляне от въглеродните емисии. Това е заради радиационно принудително.
Радиационното форсиране е различното между слънчевата светлина, погълната от Земята, и количеството, излъчено обратно в космоса. В този случай това е положително радиационно форсиране, което означава, че тези чужди облаци от цитрусови птици улавят повече топлина в атмосферата.
Това е трудно да се проучи, защото може да има толкова много променливи. Ефектът от CCRF може да варира в различни географски ширини и в различни региони. Проектирането в бъдеще е предизвикателство, защото самолетите вероятно ще бъдат по-ефективни с гориво, може да се разработят по-чисти горива с по-малко сажди, а състоянието на самия климат в следващите десетилетия ще промени ефекта на CCRF.
Но това все още е важно проучване.
„… Увеличаването на въздушния трафик е доминиращият ефект, който предизвиква по-висока глобална средна радиационна циркулация в бъдеще.“
От хартията „Contrail cirrus излъчваща сила за бъдещо въздушно движение.
Една от причините двамата учени да се съсредоточат върху този въпрос е, че има възможности за смекчаване на ефекта от CCRF. Според тях постигането на 50% намаление на отработените сажди може да намали ефекта на CCRF с 15%.
Когато по-голямата горивна ефективност е лоша
Ефективността на горивото също може да промени, макар и не по начина, по който бихме очаквали. Според Международната организация за гражданска авиация (ИКАО), горивната ефективност би трябвало да се подобрява с 2% годишно до 2050 г. Но според проучване от 2000 г. по-ефективни горивни реактивни двигатели всъщност ще увеличат образуването на кондензационни облаци от цитруси. Това е така, защото формата и размерът на самите ледени частици влияят на CCRF, а по-ефективното гориво променя и двата параметъра. Олеле.
Това е много подробно проучване. Авторите са положили големи усилия, за да създадат полезен модел, като вземат предвид всички променливи, които ще оформят ефекта на CCRF в бъдеще. Видът и формата на ледените частици и височината, формата и оптичната дълбочина на облаците променят ефекта на затопляне на кондензационните облаци. Трудно е да се моделира.
Ефектът от CCRF е различен в различните региони на света и самият въздушен трафик няма да нарасне до една и съща степен във всеки регион на света. Това е сложен въпрос. Но независимо от това, CCRF е нещо, което трябва да бъде разбрано, ако ще се занимаваме с изменението на климата.
Това проучване се основава на голяма част от предишни изследвания от други учени по целия свят. Въпреки че моделирането варира в зависимост от изследването до изследването, всичко това показва едно и също нещо: повече въздушен трафик означава повече затопляне. Както двамата учени казват в своя труд: „Въпреки това, всички проучвания са единодушни, че увеличаването на въздушния трафик е доминиращият ефект, който предизвиква по-висока глобална средна стойност на радиус на излъчване на циркус в бъдеще.“
Изследване от 2016 г. предполага, че самите промени в климата ще означават по-малко CCRF в бъдеще. Но ако това ви кара да се чувствате обнадеждени, паркирайте своята надежда. Според това проучване, „… промените в принудителното радиационно придвижване на циркуса поради прогнозираното увеличение на въздушния трафик далеч надвишават всеки ефект на затихване, който може да има промяна в климата.“
Ако имате списък с кофи, който съдържа пътувания до далечни локали, може да искате да преразгледате. Пътуването е страхотно и ни кара да се чувстваме живи. Особено за младите хора в богатите части на света това е обред на преминаване. Но ако това проучване е точно и то със сигурност е подробно и добре проучено, тогава сме се насочили към свят, в който самолетното пътуване просто не си заслужава.
И дори не по-ефективните гориво реактивни двигатели могат да го поправят.
Източници:
- Документ за изследване: Корал радиус на излъчване на циркус за бъдещо въздушно движение
- Документ за изследване: Симулирано излъчване на въздушна радиация от 2050 г. от контрали и аерозоли
- Документ за изследване: За прехода на контрастите в облаци Cirrus
- Документ за изследване: Бъдещо развитие на покритието на контрастите, оптичната дълбочина и радиационното форсиране: въздействия от увеличаване на въздушното движение и изменението на климата
- Scientific American: Защо струите оставят бяла следа в небето?
- Документ за изследване: Глобално излъчване от радиус циркус
