Для науково-малознайомих це може здатися легковажною ідеєю: щоб ті легкі, хитрі хмари, які слідують за реактивними літальними апаратами на таких великих висотах, могли сприяти зміні клімату. Але вони роблять.
Вчені люблять вимірювати речі, і коли вони виміряли ці загратки, що коротко для конденсаційних слідів, вони виявили погані новини. Хоча вони виглядають красивими та ефемерними в літній день, вони збивають велику кількість ударів, коли справа стосується ефекту зігрівання.
Нове дослідження Німецького інституту фізики атмосфери розглядало хмари цирруса, які утворюються, коли волога в вихлопі реактивного двигуна замерзає в кристали льоду. Вони виявили, що ці хмари, які іноді можуть зберігатися протягом багатьох годин, спричиняють більше потепління клімату, ніж вуглець у вихлопі. Ефект називається радіаційним форсуванням Contrail Cirrus.
Дослідження називається «Контралірне випромінювання циркуса для майбутнього повітряного руху», а автори - Ліза Бок та Улрік Беркхардт. Дослідження було опубліковане 27 червня в журналі «Атмосферна хімія та фізика», журналі Європейського союзу геознавців. Вони зосереджувались на очікуваному зростанні авіаперельотів між 2006 та 2050 роками. Вони кажуть, що прогнозоване випромінювання циркулярних випромінювань (далі - CCRF) прогнозується до 2050 року в 3 рази.
Вихлопи реактивних двигунів містять водяну пару поряд з іншими речовинами, включаючи вуглекислий газ, оксид сірки, оксид азоту та пальне. У ньому також містяться металеві частинки і частинки сажі, і вони виконують роль ядер конденсації водяної пари.
Коли водяна пара виходить з вихлопу реактивного двигуна, він швидко охолоджується на великій висоті. Потім він конденсується на частинках сажі у вигляді кристалів льоду і утворює конденсаційні сліди, які ми всі знайомі. У науковому жаргоні ці стежки називаються інколи хмарними хмарами. Хоча вони спочатку утворюються як промовні смуги, вони з часом набувають більше хмарних форм.
Ці хмари можуть зберігатися годинами, і вони можуть сприяти прогріванню більше, ніж вуглекислий газ у вихлопі. Дослідження 2011 року, проведене одним із тих же вчених, що стоять за цим дослідженням, показало, що ці хмари цирруса можуть мати більший ефект нагрівання, ніж викиди вуглецю. Це через радіаційне примушування.
Радіативне форсування - це різниця між сонячним світлом, поглиненим Землею, і кількістю випромінюваної назад у космос. У цьому випадку це позитивне випромінювання, тобто ці непогані хмарні хмари затримують більше тепла в атмосфері.
Це важко вивчити, оскільки може бути так багато змінних. Ефект CCRF може змінюватися в різних широтах і в різних регіонах. Проектування в майбутнє є складним завданням, оскільки літаки, ймовірно, будуть більш економічними, а також чистішими видами палива з меншою кількістю сажі, а сам стан клімату в наступних десятиліттях змінить вплив CCRF.
Але це все ще важливе дослідження.
"... збільшення повітряного руху є домінуючим ефектом, який спричиняє вищу середню глобальну радіаційну прискореність циркуляції в майбутньому".
З паперу “Контраліруючий радіус випромінювання циркуса для майбутнього повітряного руху.
Однією з причин того, як двоє вчених зосереджуються на цьому питанні, є те, що є можливості пом'якшити вплив ФКРР. За їх словами, досягнення 50% зниження вихлопної сажі може знизити ефект CCRF на 15%.
Коли більша ефективність палива погана
Ефективність використання палива теж може змінити свій характер, хоча це не так, як ми очікували. За даними Міжнародної організації цивільної авіації (ICAO), ефективність палива повинна підвищуватися на 2% на рік до 2050 року. Але згідно з дослідженням 2000 року, більш ефективні паливні реактивні двигуни фактично посилять утворення хмарних конденсаційних конденсаторів. Це тому, що форма і розміри частинок льоду самі по собі впливають на CCRF, і більш ефективне паливо змінює обидва ці параметри. Yikes.
Це дуже детальне дослідження. Автори доклали великих зусиль, щоб створити корисну модель, враховуючи всі змінні, які формуватимуть ефект CCRF у майбутньому. Тип і форма частинок льоду, а також висота, форма та оптична глибина хмар змінюють ефект нагрівання хмар конденсації. Це складно моделювати.
Ефект від CCRF різний у різних регіонах світу, і сам повітряний рух не зросте в однаковій мірі в кожному регіоні світу. Це складне питання. Але незалежно від CCRF - це те, що потрібно розуміти, якщо ми будемо мати справу зі змінами клімату.
Це дослідження ґрунтується на великій кількості попередніх досліджень інших вчених у всьому світі. Хоча моделювання варіюється від дослідження до дослідження, все це вказує на одне і те ж: більше повітряного руху означає більше потепління. Як кажуть у своїх роботах два вчені: "Однак, усі дослідження сходяться на думці, що збільшення повітряного руху є домінуючим ефектом, який спричиняє більш високу глобальну середню величину протилежного випромінювання циркуля в майбутньому".
У дослідженні 2016 року було висловлено припущення, що зміни клімату в майбутньому означатимуть менший розмір ККРФ. Але якщо це змушує вас відчувати надію, припаркуйте свою надію. Згідно з цим дослідженням, "... зміни в радіаційному вимушенні циркулюючих циркулів внаслідок прогнозованого збільшення повітряного руху значно перевищують будь-який демпфіруючий ефект, який може мати зміна клімату".
Якщо у вас є список ковшів, що містить поїздки на дальні локалі, ви можете переглянути їх. Подорожі чудові і змушують нас відчувати себе живими. Особливо для молоді в багатих куточках світу це обряд проходження. Але якщо це дослідження є точним і воно, безумовно, детальне та добре досліджене, то ми вирушили у світ, де авіаперельоти просто не варті.
І навіть не більш економічні паливо реактивні двигуни можуть це виправити.
Джерела:
- Дослідницький документ: Контрастне випромінювання циркуса для майбутнього повітряного руху
- Дослідження: Імітоване випромінювання повітряного випромінювання в 2050 році від інвалідів та аерозолів
- Дослідницький документ: Про перехід контракти в хмарні хмари
- Дослідницький документ: Майбутня розробка покриття контрзаводів, оптична глибина та радіаційна форсованість: наслідки збільшення повітряного руху та зміни клімату
- Науковий американець: Чому літаки залишають на небі білий слід?
- Дослідницький документ: Глобальне випромінювальне витіснення з інвалідного циркуса
