Tieteellisesti käsittämättömälle voi tuntua kevytmieliseltä ajatukselta: Että ne pienet, väärä pilvet, jotka kulkevat suihkukoneiden taakse niin korkeilla korkeuksilla, voisivat vaikuttaa ilmastonmuutokseen. Mutta he tekevät.
Tutkijat rakastavat mittaamaan asioita, ja kun he mittasivat näitä kondensoitumisreitteihin lyhyitä kutistuksia, he löysivät huonoja uutisia. Vaikka ne näyttävät tavallaan kauniilta ja lyhytaikaiselta kesäpäivänä, he pakkaavat ylisuurten bändien, kun on kyse niiden lämpenemisvaikutuksesta.
Saksan ilmakehän fysiikan instituutin uudessa tutkimuksessa tarkasteltiin sirkuspilviä, jotka muodostuvat, kun suihkumoottorin pakokaasujen kosteus jäätyy jääkiteiksi. He havaitsivat, että nämä pilvet, jotka voivat joskus kestää tuntikausia, aiheuttavat enemmän ilmaston lämpenemistä kuin pakokaasujen hiili. Vaikutusta kutsutaan Contrail Cirrus-säteilyvoimana.
Tutkimus on nimeltään ”Contrail sirrus säteilevä pakottaa tulevaa lentoliikennettä” ja kirjoittajat ovat Lisa Bock ja Ulrike Burkhardt. Tutkimus julkaistiin 27. kesäkuuta Atmospheric Chemistry and Physics -lehdessä, joka on Euroopan geotieteiden liiton lehti. Se keskittyi lentomatkojen odotettavissa olevaan kasvuun vuosien 2006 ja 2050 välillä. He sanovat, että kiertävän säteilevän säteilyvoiman (jäljempänä CCRF) ennustetaan kasvavan kolminkertaisesti vuoteen 2050 mennessä.
Suihkumoottorin pakokaasu sisältää vesihöyryä yhdessä muiden aineiden kanssa, mukaan lukien hiilidioksidi, rikkioksidi, typenoksidi ja palamaton polttoaine. Se sisältää myös metallihiukkasia ja nokihiukkasia, ja ne toimivat vesihöyryn kondensaatiotukkina.
Kun vesihöyryä tulee ulos suihkumoottorin pakokaasusta, se jäähtyy nopeasti korkealla. Sitten se tiivistyy nokihiukkasiin jääkiteinä ja muodostaa kondensaatioreitit, jotka me kaikki olemme tuttuja. Tieteellisessä žargonissa näitä polkuja kutsutaan kierteisiksi pilvipilviksi. Vaikka ne alun perin muodostuvat merkkiraitoina, ne saavat lopulta enemmän pilvien kaltaisia muotoja.
Nämä pilvet voivat kestää tuntikausia, ja ne voivat osaltaan lämmetä enemmän kuin pakokaasujen hiilidioksidi. Saman tutkijan tukena vuonna 2011 tehty tutkimus osoitti, että näillä sirkuksen pilvillä voi olla suurempi lämmitysvaikutus kuin hiilipäästöillä. Se johtuu säteilevästä pakottamisesta.
Säteilyvoima erottuu maapallon absorboiman auringonvalon ja takaisin avaruuteen säteilytetyn määrän välillä. Tässä tapauksessa se on positiivinen säteilevä pakottaminen, tarkoittaen, että nämä pilaantuneet sirkuspilvet vangitsevat enemmän lämpöä ilmakehään.
Tätä on vaikea tutkia, koska muuttujia voi olla niin paljon. CCRF: n vaikutus voi vaihdella eri leveysasteilla ja alueilla. Suunnittelu tulevaisuuteen on haastavaa, koska lentokoneet ovat todennäköisesti polttoainetaloudellisempia, puhtaampia polttoaineita, joissa on vähemmän nokea, voidaan kehittää, ja itse ilmastotila tulevina vuosikymmeninä muuttaa CCRF: n vaikutusta.
Mutta tämä on edelleen tärkeä tutkimus.
"… Lisääntyvä lentoliikenne on hallitseva vaikutus, joka aiheuttaa tulevaisuudessa korkeamman keskimääräisen supistuneen säiliön säteilyvoiman."
Lehdestä ”Contrail sirrus säteilevä pakottaa tulevaa lentoliikennettä.
Yksi syy siihen, miksi kaksi tutkijaa keskittyvät tähän aiheeseen, on se, että CCRF: n vaikutusta on mahdollista lieventää. Heidän mukaansa pakokaasun noen vähentäminen 50 prosentilla voisi vähentää CCRF: n vaikutusta 15 prosentilla.
Kun parempi polttoainetehokkuus on huono
Polttoainetehokkuudella voi myös olla merkitystä, vaikkakaan olematta odotetulla tavalla. Kansainvälisen siviili-ilmailujärjestön (ICAO) mukaan polttoainetehokkuuden olisi parantuttava 2 prosentilla vuodessa vuoteen 2050 saakka. Mutta vuoden 2000 tutkimuksen mukaan polttoainetaloudellisemmat suihkumoottorit lisäävät todella tiivistyneiden sirkuspilvien muodostumista. Se johtuu siitä, että itse jäähiukkasten muoto ja koko vaikuttavat CCRF: ään, ja tehokkaampi polttoaine muuttaa molempia näitä parametreja. Yikes.
Tämä on erittäin yksityiskohtainen tutkimus. Kirjailijat ovat panostaneet huomattavasti vaivoihin hyödyllisen mallin laatimiseksi ottaen samalla huomioon kaikki muuttujat, jotka vaikuttavat CCRF: n vaikutukseen tulevaisuudessa. Jäähiukkasten tyyppi ja muoto sekä pilvien korkeus, muoto ja optinen syvyys muuttavat kaikki tiivistymispilvien lämpenemisvaikutusta. Se on vaikea mallintaa.
CCRF: n vaikutus on erilainen maailman eri alueilla, eikä lentoliikenne itsessään kasva saman verran kaikilla maailman alueilla. Se on monimutkainen asia. CCRF on kuitenkin asia, joka on ymmärrettävä, jos aiomme käsitellä ilmastomuutosta.
Tämä tutkimus perustuu laajaan joukkoon aiempia tutkimuksia, joita ovat saaneet tutkijat ympäri maailmaa. Vaikka mallintaminen vaihtelee opiskelusta toiseen, se kaikki viittaa samaan asiaan: lisää lentoliikennettä tarkoittaa enemmän lämpenemistä. Kuten kaksi tutkijaa sanovat paperissaan: "Kaikki tutkimukset ovat kuitenkin yhtä mieltä siitä, että lisääntyvä lentoliikenne on hallitseva vaikutus, joka aiheuttaa tulevaisuudessa korkeamman keskimääräisen supistuneen säiliön säteilyvoiman."
Vuoden 2016 tutkimuksessa ehdotettiin, että ilmastomuutos itsessään merkitsee vähemmän CCRF: ää tulevaisuudessa. Mutta jos se saa sinut tuntemaan toiveikkaana, pysäytä toivo. Tämän tutkimuksen mukaan "... muutokset supistuvassa sädekestävässä pakotuksessa, joka johtuu lentoliikenteen ennustetusta lisääntymisestä, ovat selvästi suuremmat kuin mahdolliset vaimentavat vaikutukset, joita ilmastomuutoksella voi olla."
Jos sinulla on ämpäri-luettelo, joka sisältää matkoja kaukaisuuteen, kannattaa ehkä harkita uudelleen. Matkustaminen on hienoa ja saa meidät tuntemaan olonsa hengiksi. Erityisesti rikkailla maailman alueilla oleville nuorille se on kulkuriitti. Mutta jos tämä tutkimus on tarkka ja se on varmasti yksityiskohtainen ja hyvin tutkittu, niin olemme siirtymässä maailmaan, jossa lentomatka ei vain ole sen arvoista.
Eikä vielä polttoainetehokkaammat suihkumoottorit pystyvät korjaamaan sitä.
Lähteet:
- Tutkimuspaperi: Supistuva säteilevä säteilyvoima tulevaisuuden lentoliikenteelle
- Tutkimusdokumentti: Simuloitu 2050 ilmailun säteilevä pakottaminen pilareista ja aerosoleista
- Tutkimuspaperi: Kontrailien muuttumisesta sirkupilviin
- Tutkimusaineisto: Jatkuvan suojan, optisen syvyyden ja säteilyvoimien tuleva kehitys: lentoliikenteen ja ilmastonmuutoksen lisääntymisen vaikutukset
- Tieteellinen amerikkalainen: Miksi suihkukoneet jättävät valkoisen jäljen taivaalle?
- Tutkimuspaperi: Globaali säteilevä pakottaminen kierteisestä sirruksesta
