Znajdź zawartość

Współczesne samoloty pasażerskie emitują mniej węgla niż starsze modele, jednak latają na większych wysokościach, przez co ich smugi kondensacyjne utrzymują się dłużej, a to może w większym stopniu wpływać na ocieplenie klimatu. Nowe badania, przeprowadzone przez naukowców z Wielkiej Brytanii, Niemiec i USA, wykazały również, że prywatne odrzutowce mają nawet większy negatywny wpływ na klimat, niż dotychczas sądzono. Podczas podróży lotniczych do atmosfery emitowane są duże ilości węgla. I właśnie z tą emisją kojarzony jest negatywny wpływ lotów pasażerskich na klimat. Niewykluczone jednak, że to nie ona, a smugi kondensacyjne są głównym elementem, za pomocą którego samoloty przyczyniają się do ocieplania klimatu. Smugi kondensacyjne przyczyniają się do ponad połowy dodatniego wymuszenia radiacyjnego z lotnictwa, jednak rozmiary ich wpływu na klimat są wysoce niepewne. W dużym stopniu zależą bowiem od mikrofizycznych właściwości smugi oraz lokalnej meteorologii, ponadto silnie zmieniają się w czasie trwania smugi, piszą autorzy badań. Naukowcy przeanalizowali zdjęcia satelitarne ponad 64 000 smug kondensacyjnych z samolotów przelatujących nad Oceanem Atlantyckim. Stwierdzili, że nowoczesne maszyny, które latają na wysokości około 12 kilometrów, tworzą bardziej trwałe smugi. Maszyny takie, by zaoszczędzić na paliwie, latają wyżej, gdzie powietrze jest bardziej rozrzedzone i stawia mniejszy opór. Starsze samoloty latają na wysokości około 11 kilometrów. Maszyny latające wyżej spalają mniej paliwa, powodują więc mniejszą emisję, jednak pozostawiane przez nich smugi kondensacyjne dłużej się utrzymują, więc dłużej generują efekt cieplarniany. Nowsze samoloty latają coraz wyżej i wyżej, by zmniejszyć zużycie paliwa i emisję węgla. Niezamierzoną konsekwencją takich działań jest tworzenie większej liczby dłużej utrzymujących się w powietrzu smug kondensacyjnych, które zatrzymują w atmosferze dodatkowe ciepło, wyjaśnia główny autor badań, doktor Edward Gryspeerdt z Imperial College London. Badacze potwierdzili również, że istnieje prosty sposób na skrócenie czasu utrzymywania się smug kondensacyjnych. Jest nim zmniejszenie ilości sadzy emitowanej przez silniki, czyli dokładniejsze spalanie paliwa. Nieproporcjonalnie dużym problemem są prywatne odrzutowce. Są co prawda mniejsze niż samoloty pasażerskie i zużywają mniej paliwa, jednak latają jeszcze wyżej. I mimo swoich rozmiarów generują długo utrzymujące się smugi kondensacyjne, które rozmiarami dorównują smugom z samolotów pasażerskich. Są też, oczywiście, mniej efektywne niż samoloty pasażerskie, emitując do atmosfery więcej węgla na osobę, niż duże maszyny należące do linii lotniczych. Negatywny wpływ na klimat milionerów posiadających prywatne odrzutowce jest więc jeszcze bardziej nieproporcjonalnie duży, niż się dotychczas wydawało. « powrót do artykułu

Większość z nas, słysząc o wpływie lotnictwa na klimat, pomyśli zapewne o emisji węgla, tym bardziej, że samoloty spalają olbrzymie ilości paliwa. Tymczasem, jak dowiadujemy się z nowo powstałego pisma Nature Climate Change, chmury tworzone obecnie przez samoloty, mają większy wpływ na klimat niż cała historyczna emisja produktów spalania paliwa lotniczego. Autorzy artykułu informują, że wydzielanie węgla przez silniki to tylko jeden z wielu sposobów, w jaki samoloty wpływają na klimat. Istotny jest też fakt, że emisja ma miejsce wysoko nad Ziemią, że wydzielane są też tlenki azotu, jednak najbardziej znaczący jest udział samolotów w tworzeniu się chmur. Obserwując lecący samolot, widzimy ciągnący się za nim ślad, smugę kondensacyjną. To nic innego jak chmura typu cirroculumus zbudowana z kryształków lodu. Z czasem kształt takich smug się zmienia tak, że są nie do odróżnienia od naturalnie powstałych cirrocumulusów. Chmury tworzące się nisko nad Ziemią, ochładzają planetę, zatrzymując promienie Słońca. Jednak te, które powstają wysoko, właśnie tam, gdzie latają samoloty, przyczyniają się do ogrzania Ziemi, gdyż utrudniają ucieczkę ciepła oddawanego przez planetę. Naukowcy, postanowili sprawdzić, w jaki sposób sztucznie powstające cirrocumulusy wpływają na klimat. Zidentyfikowali „gorące miejsca", w których panuje szczególnie duży ruch lotniczy, czyli USA, Europę i korytarz nad północnym Atlantykiem łączący Stary Kontynent z Ameryką Północną oraz Wschodnią Azję i północny Pacyfik. Ponadto miejscem dużej kumulacji sztucznych chmur jest centralna Europa, gdyż napływa tutaj powietrze z północnoatlantyckiego korytarza. Dane z takich miejsc nałożono na model klimatyczny ECHAM4. Z wyliczeń wynika, że średnio w skali globalnej cirrusy tworzone przez samoloty przyczyniają się do zwiększenia energii otrzymywanej przez powierzchnę planety o około 40 miliwatów na metr kwadratowy. Wziąwszy pod uwagę fakt, że sztuczne cirrusy ograniczają powstawanie naturalnych chmur, wpływ ten oszacowano na około 30 miliwatów na m2. Dla porównania w czasie cyklu słonecznego ilość energii docierającej do Ziemi zmienia się w granicach 1 wata na metr kwadratowy. Niezależnie jednak od faktu, że formowanie się chmur jest najpoważniejszym przykładem wpływu lotnictwa na klimat, pocieszające jest, że chmury istnieją zaledwie kilka dni, nie niosą zatem ze sobą długotrwałych skutków.

Naukowcy postanowili zbadać naloty bombowe aliantów w czasie drugiej wojny światowej, by określić wpływ smug kondensacyjnych pozostawianych przez samoloty na angielski klimat. Ponieważ obawiając się namierzenia i zestrzelenia, piloci zwracali baczną uwagę na smugi, można połączyć doniesienia na ten temat z raportami pogodowymi, zwłaszcza że loty były w owym czasie ograniczone właściwie wyłącznie do wojskowych i da się kontrolować czynniki wpływające na analizowane dane. Taka sytuacja ułatwia też porównywanie obszarów wyłączonych z lotów i rejonów z nasilonym ruchem powietrznym. Prof. Rob MacKenzie z Uniwersytetu w Birmingham oraz prof. Roger Timmis z Environment Agency wykorzystali historyczne dane, by określić poziom zachmurzenia wywołanego przez statki powietrzne (ang. Aircraft Induced Cloudiness, AIC), które startowały z terenu Zjednoczonego Królestwa, by zaatakować cele w kontynentalnej Europie. Zespół skoncentrował się na latach 1943-45, kiedy do walk dołączyły Siły Powietrzne Armii Stanów Zjednoczonych. Jak można się domyślić, akces USA wiązał się ze znacznym zwiększeniem liczby samolotów stacjonujących w Anglii Wschodniej, English Midlands oraz West Country. Świadkowie, którzy widzieli duże formacje bombowców, wspominają, że niebo stawało się białe od smug kondensacyjnych po samolotach. Było więc dla nas oczywiste, że bombardowania aliantów w czasie II wojny światowej stanowiły niezamierzony eksperyment środowiskowy dot. wpływu smug na energię wydostającą się i dochodzącą do Ziemi w danym miejscu – podkreśla MacKenzie. Smuga kondensacyjna tworzy się, gdy będące aerozolem spaliny samolotu stykają się w troposferze z przechłodzoną parą wodną. W spalinach samolotu występują tlenki siarki i azotu, które w podwyższonej temperaturze reagują z parą wodną i tworzą drobne krople kwasów. Para skrapla się i zamienia w kryształki lodu. Pewne smugi kondensacyjne znikają bardzo szybko, inne tworzą chmury pierzaste (cirrus), które przechwytują energię docierającą do Ziemi (promieniowanie słoneczne) oraz ją opuszczającą, np. promieniowanie podczerwone. Ponieważ pogoda miała decydujące znacznie dla misji bombowych, II wojna światowa była okresem najbardziej intensywnych obserwacji meteorologicznych w dziejach. Niestety, nie wszystkie dane są dostępne w wersji elektronicznej, co utrudniło prace brytyjskiego zespołu. Ostatecznie jednak skompilowano archiwalne dane metrologiczne z zapisów stacji pogodowych i Met Office (narodowego serwisu meteorologicznego Wielkiej Brytanii). Aby bardziej klarownie uwidocznić wpływ lotnictwa, naukowcy wybrali większe misje, w których uczestniczyło ponad 1000 bombowców. Postawiono też drugi warunek - musiały to być naloty z następującymi potem podobnymi pod względem pogody dniami bez działań wojskowych. Dzięki kolejnym obostrzeniom wreszcie wytypowano najlepszą do badania akcję z 11 maja 1944 r. Tysiąc czterysta czterdzieści cztery bombowce wystartowały wtedy z południowo-wschodniej Anglii. Na niebie znajdowały się pojedyncze chmury. Okazało się, że na terenie kołowania i tworzenia formacji bojowej wzrost temperatury w godzinach porannych, czyli między 7 a 13, był niższy (odnotowano istotną statystycznie różnicę 0,8°C), a pokrywa chmur grubsza niż na obszarze zlokalizowanym w kierunku, w którym wiał wiatr.