Авиационная отрасль уже давно подвергается критике за ее большой экологический след, особенно за выбросы углерода, способствующие потеплению климата. Но новое исследование предполагает, что другой побочный продукт самолетов - белые следы, которые они рисуют по небу, - имеет еще больший согревающий эффект, который должен утроиться к 2050 году.
Плоскости создают свои завораживающие следы, когда они взлетают высоко в холодном холодном воздухе. Водяной пар быстро конденсируется вокруг сажи из выхлопа самолета и замерзает, образуя перистые облака, которые могут длиться минуты или часы. Эти высоко летающие облака слишком тонки, чтобы отражать много солнечного света, но кристаллы льда внутри них могут задерживать тепло. В отличие от низкоуровневых облаков, которые обладают чистым охлаждающим эффектом, эти сформированные следами облака согревают климат.
Исследование, проведенное в 2011 году, показывает, что суммарный эффект этих следовых облаков в большей степени способствует атмосферному потеплению, чем весь углекислый газ (CO 2 ), производимый самолетами с момента появления авиации. И эти последствия, по прогнозам, ухудшатся по мере увеличения воздушного движения и, как следствие, покрытия облаков: по некоторым оценкам, к 2050 году глобальное воздушное движение увеличится в четыре раза.
Один из исследователей из исследования 2011 года хотел выяснить, как облака следа могут повлиять на климат в будущем. Вместе с коллегами физик-атмосферщик Ульрике Буркхардт из Института физики атмосферы Немецкого аэрокосмического центра (DLR) в Весслинге создал новую атмосферную модель, которая - впервые - дала скрытым облакам свою собственную категорию, отдельную от естественных облаков. Это позволило им смоделировать особые качества искусственных облаков, которые повлияли на все, от их формирования до того, как они взаимодействовали с остальной атмосферой.
Исследователи смоделировали эффект глобального покрытия облаков в 2006 году, когда они получили точные авиационные данные. Затем, принимая во внимание прогнозы на будущее воздушное движение и выбросы, они смоделировали эффект облаков с противодействием на 2050 год. Они обнаружили, что их эффект потепления увеличился в три раза за это время , сообщают они на этой неделе в Атмосферной химии и физике .
Это исследование является одним из первых, в котором детально предсказывается, как эти специальные облака влияют на будущий климат, говорит физик облаков DLR Бернд Керхер, соавтор статьи 2011 года. Он говорит, что новая схема классификации облаков имела решающее значение для модели и ее результатов.
Исследователи рассмотрели другой сценарий на 2050 год, один из которых предусматривает сокращение выбросов сажи на 50%. Они обнаружили, что такое уменьшение может привести к 15-процентному уменьшению эффекта потепления атмосферы на сторонних облаках.
Но мало что известно о связи между потеплением климата и облачностью, а также о том, как атмосферное потепление влияет на температуру на поверхности. Исследователи знают, что высокие уровни сажи приводят к увеличению продолжительности жизни перистых перистых облаков, что может изменить погоду и климат на поверхности, говорит Буркхардт. Тем не менее, добавляет она, даже сокращение выбросов сажи на 90% с помощью более чистого авиационного топлива не сможет вернуть климатическое воздействие на облако до уровня 2006 года.
Более вероятный сценарий, говорит Буркхардт, заключается в том, что уровни сажи и перистых перистых облаков будут продолжать расти. Это связано с тем, что в большинстве авиационных правил и планов по снижению загрязнения не учитывается воздействие на климат каких-либо других факторов, кроме выбросов CO 2 . Схема Организации Объединенных Наций , например, требует , чтобы все подписавшие стран , чтобы держать их CO 2 выбросы при определенном уровне, и сообщать о них в год, но ничего не говорит о влиянии климата от инверсионных.
Буркхардт говорит, что рассмотрение следов в таких схемах будет затруднено, потому что влияние климата зависит от погоды, местоположения и времени суток. По словам Буркхардта, одним из решений является перенаправление рейсов. Однако такое изменение маршрута может заставить самолеты сжигать больше топлива и выделять больше CO 2 . Она говорит, что было бы лучше найти более эффективные виды топлива, которые выделяют меньше сажи. Но с вероятным увеличением воздушного движения даже этого может быть недостаточно.
Эндрю Геттельман, физик облаков из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, говорит, что перистые перистые облака представляют собой сложную проблему, но их согревающий эффект все еще невелик по сравнению с общим количеством СО 2,выделяемым обществом. «Если бы все, что у нас было, было следами, не было бы глобального потепления». Но, добавляет он, для авиационной отрасли все еще важно понимать науку и «правильно оценивать свое влияние».