Znanstveno nepoučenim se morda zdi neresna ideja: da bi lahko tisti rahli oblaki, ki se vlečejo za reaktivnimi letali na tako velikih višinah, prispevali k podnebnim spremembam. Ampak so.
Znanstveniki radi merijo stvari in ko so izmerili te sledi, kar je okrajšava za kondenzacijske sledi, so odkrili slabo novico. Čeprav so v poletnem dnevu videti nekako lepe in minljive, imajo velik učinek, ko gre za njihov učinek segrevanja.
Nova študija Nemškega inštituta za atmosfersko fiziko je preučila cirusne oblake, ki nastanejo, ko vlaga v izpuhu reaktivnega motorja zmrzne v ledene kristale. Ugotovili so, da ti oblaki, ki lahko včasih vztrajajo več ur, povzročajo več segrevanja podnebja kot ogljik v izpuhu. Učinek se imenuje Contrail Cirrus Radiative Forcing.
Študija se imenuje ' Contrail cirrus radiacijsko siljenje za prihodnji zračni promet ” in avtorici sta Lisa Bock in Ulrike Burkhardt. Študija je bila objavljena 27. junija v Atmosferska kemija in fizika , revija Evropske unije za geoznanost. Osredotočil se je na pričakovano rast letalskega potovanja med letoma 2006 in 2050. Pravijo, da naj bi se radiacijsko siljenje contrail cirrus (v nadaljevanju CCRF) do leta 2050 povečalo za trikrat.
Izpuh reaktivnega motorja vsebuje vodno paro, skupaj z drugimi snovmi, vključno z ogljikovim dioksidom, žveplovim oksidom, dušikovim oksidom in neizgorelim gorivom. Vsebuje tudi kovinske delce in delce saj, ki delujejo kot kondenzacijska jedra za vodno paro.
Ker vodna para izhaja iz izpušnih plinov reaktivnega motorja, se na visoki nadmorski višini hitro ohladi. Nato se kondenzira na delce saj v obliki ledenih kristalov in tvori kondenzacijske sledi, ki jih vsi poznamo. V znanstvenem žargonu se te poti imenujejo sledijo cirusni oblaki . Čeprav se sprva oblikujejo kot izdajne proge, sčasoma dobijo bolj oblakom podobne oblike.
Cirus oblaki nad Poznanom na Poljskem. Izpušni plini reaktivnega motorja ustvarjajo lastne oblake cirusov na visoki nadmorski višini, ki ujamejo toploto v ozračju. Slika: Radomil, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Ti oblaki lahko vztrajajo več ur in lahko prispevajo k segrevanju bolj kot ogljikov dioksid v izpuhu. A študija 2011 Eden od istih znanstvenikov, ki stojijo za to študijo, je pokazal, da imajo ti cirusni oblaki lahko večji učinek segrevanja kot emisije ogljika. To je zaradi radiacijsko siljenje .
Sevalna sila je razlika med sončno svetlobo, ki jo absorbira Zemlja, in količino, ki jo seva nazaj v vesolje. V tem primeru gre za pozitivno sevalno silo, kar pomeni, da ti cirusni oblaki zadržujejo več toplote v ozračju.
To je težko preučiti, ker je lahko toliko spremenljivk. Učinek CCRF se lahko razlikuje na različnih zemljepisnih širinah in v različnih regijah. Projiciranje v prihodnost je izziv, ker bodo letala verjetno bolj varčna, lahko se razvijejo čistejša goriva z manj saj, in samo stanje podnebja v prihodnjih desetletjih bo spremenilo učinek CCRF.
Toda to je še vedno pomembna študija.
'...povečanje zračnega prometa je prevladujoči učinek, ki v prihodnosti povzroči višjo globalno povprečno sevalno silo cirusa.'
Iz prispevka “Contrail cirrus radiacijska forsiranje za prihodnji zračni promet.
Eden od razlogov, zakaj se znanstvenika osredotočata na to vprašanje, je, da obstajajo možnosti za ublažitev učinka CCRF. Po njihovem mnenju bi doseganje 50-odstotnega zmanjšanja izpušnih saj lahko zmanjšalo učinek CCRF za 15%.
Ko je večja poraba goriva slaba
Tudi poraba goriva lahko vpliva na razliko, čeprav ne tako, kot bi pričakovali. Po mnenju Mednarodne organizacije civilnega letalstva (ICAO) bi se morala učinkovitost porabe goriva izboljšati za 2 % na leto do leta 2050. Toda po mnenju študija 2000 , bolj učinkoviti reaktivni motorji bodo dejansko povečali nastanek kondenzacijskih cirusnih oblakov. To je zato, ker oblika in velikost samih delcev ledu vplivata na CCRF, učinkovitejše gorivo pa spremeni oba parametra. Joj.
To je zelo podrobna študija. Avtorji so se zelo potrudili pri izdelavi uporabnega modela, pri čemer so upoštevali vse spremenljivke, ki bodo oblikovale učinek CCRF v prihodnosti. Vrsta in oblika ledenih delcev ter višina, oblika in optična globina oblakov spremenijo učinek segrevanja kondenzacijskih oblakov. To je težko modelirati.
Cirusni oblaki niso le zemeljski pojav. Cirusni oblaki v ozračju Marsa so morda pomagali ohraniti Mars dovolj topel, da je tekoča voda oblikovala Marsovo površino. Slika: Mars Exploration Rover Mission, Cornell, JPL, NASA
Učinek CCRF je v različnih regijah sveta različen, sam zračni promet pa se v vsaki regiji sveta ne bo povečal v enaki meri. To je zapleteno vprašanje. Toda ne glede na to je CCRF nekaj, kar je treba razumeti, če se bomo ukvarjali s podnebnimi spremembami.
Ta študija temelji na številnih prejšnjih študijah drugih znanstvenikov po vsem svetu. Čeprav se modeliranje razlikuje od študija do študija, vse kaže na isto stvar: več zračnega prometa pomeni več segrevanja. Kot pravita znanstvenika v svojem prispevku: 'Vendar se vse študije strinjajo, da je povečanje zračnega prometa prevladujoči učinek, ki v prihodnosti povzroči višjo globalno povprečno sevalno silo cirusa.'
TO študija 2016 predlagal, da bodo podnebne spremembe same po sebi pomenile manj CCRF v prihodnosti. Če pa se zaradi tega počutiš upanje, pusti svoje upanje. Glede na to študijo, '... spremembe v sevanju contrail cirrus zaradi predvidenega povečanja zračnega prometa daleč odtehtajo kakršen koli učinek dušenja, ki bi ga lahko imela sprememba podnebja.'
Če imate seznam, ki vsebuje izlete v oddaljene kraje, boste morda želeli ponovno razmisliti. Potovanja so super in da se počutimo žive. Še posebej za mlade v bogatih delih sveta je to obred prehoda. Toda če je ta študija natančna in je zagotovo podrobna in dobro raziskana, potem gremo v svet, kjer se letalski promet preprosto ne splača.
In niti bolj varčni reaktivni motorji tega ne morejo popraviti.
Viri:
- Raziskovalna naloga: Radiativno siljenje Contrail cirrus za prihodnji zračni promet
- Raziskovalna naloga: Simulirano letalsko sevalno siljenje iz sledov in aerosolov iz leta 2050
- Raziskovalna naloga: O prehodu sledi v cirusne oblake
- Raziskovalna naloga: Prihodnji razvoj pokrova sledi, optične globine in sevanja: vplivi povečanja zračnega prometa in podnebnih sprememb
- Scientific American: Zakaj curki puščajo belo sled na nebu?
- Raziskovalna naloga: Globalno sevalno siljenje iz contrail cirusa
