Pre vedecky nezasvätených by sa to mohlo zdať ako frivolný nápad: že tie malé, múdre mraky, ktoré stúpajú za prúdovými lietadlami v takých vysokých nadmorských výškach, môžu prispieť k zmene podnebia. Ale áno.
Vedci radi merajú veci a keď zmerali tieto kontraily, čo je skratka pre stopy kondenzácie, našli zlé správy. Aj keď v letnom dni vyzerajú trochu prekrásne a pominuteľne, pokiaľ ide o ich otepľovací účinok, zabalia si nadmernú veľkosť.
Nová štúdia Nemeckého ústavu fyziky atmosféry sa zaoberala cirrusovými mrakmi, ktoré sa tvoria, keď vlhkosť vo výfukových plynoch z prúdového motora zamrzne na ľadové kryštály. Zistili, že tieto oblaky, ktoré niekedy môžu trvať niekoľko hodín, spôsobujú viac otepľovania klímy ako uhlík vo výfukových plynoch. Tento efekt sa nazýva Contrail Cirrus Radiation Forcing.
Štúdia sa nazýva „Contrail cirrus radiation force for future air traffic“ a autormi sú Lisa Bock a Ulrike Burkhardt. Štúdia bola uverejnená 27. júna v časopise European Geosciences Union, Atmosférická chémia a fyzika. Zamerala sa na očakávaný rast leteckej dopravy medzi rokmi 2006 a 2050. Hovorí sa, že do roku 2050 sa predpokladá zvýšenie kontradiktórnej radiálnej sily (ďalej len „CCRF“) o trojnásobný nárast.
Výfuk prúdového motora obsahuje vodnú paru spolu s ďalšími látkami vrátane oxidu uhličitého, oxidu siričitého, oxidu dusičitého a nespáleného paliva. Obsahuje tiež kovové častice a sadze, ktoré pôsobia ako kondenzačné jadrá pre vodnú paru.
Keď vodná para vychádza z výfukového plynu, rýchlo sa ochladzuje vo vysokej nadmorskej výške. Potom kondenzuje na častice sadzí ako ľadové kryštály a vytvára kondenzačné stopy, ktoré všetci dobre poznáme. Vo vedeckom žargóne sa tieto chodníky nazývajú kontraktálne cirrusové oblaky. Aj keď spočiatku sa formujú ako priehľadné pruhy, nakoniec majú podobu viac oblačnosti.
Tieto oblaky môžu trvať celé hodiny a môžu prispieť k otepľovaniu viac ako kysličník uhličitý vo výfukových plynoch. Štúdia z roku 2011, ktorú vypracoval jeden z tých istých vedcov, ukázala, že tieto cirrusové oblaky môžu mať väčší otepľovací účinok ako emisie uhlíka. Je to z dôvodu radiačnej sily.
Radiačná sila je rozdiel medzi slnečným žiarením absorbovaným Zemou a množstvom vyžarovaným späť do vesmíru. V takomto prípade ide o pozitívny radiačný nátlak, čo znamená, že tieto nekonečné cirrusové oblaky zachytávajú v atmosfére viac tepla.
Toto je ťažké študovať, pretože môže byť toľko premenných. Účinok CCRF sa môže líšiť v rôznych zemepisných šírkach a rôznych regiónoch. Projektovanie do budúcnosti je náročné, pretože lietadlá budú pravdepodobne účinnejšie z hľadiska spotreby paliva, môžu sa vyvinúť čistejšie palivá s nižším obsahom sadzí a samotný stav klímy v budúcich desaťročiach zmení účinok CCRF.
Je to však stále dôležitá štúdia.
„… Zvyšujúca sa letecká doprava je dominantným efektom, ktorý v budúcnosti spôsobí vyššie globálne stredné priemerné kontradiktórne žiarenie.“
Z dokumentu „Contrail cirrus radiation nutcing for future air traffic.
Jedným z dôvodov, na ktoré sa dvaja vedci zameriavajú na túto otázku, je skutočnosť, že existujú príležitosti na zmiernenie účinku CCRF. Podľa nich by dosiahnutie 50% zníženia sadzí z výfukových plynov mohlo znížiť účinok CCRF o 15%.
Keď je vyššia palivová účinnosť zlá
Účinnosť paliva môže tiež zmeniť, aj keď nie spôsobom, ktorý by sme očakávali. Podľa Medzinárodnej organizácie pre civilné letectvo (ICAO) by sa palivová účinnosť mala do roku 2050 zlepšovať o 2% ročne. Podľa štúdie z roku 2000 však prúdové motory s nižšou spotrebou paliva skutočne zvýšia tvorbu kondenzačných cirrusových mrakov. Je to tak preto, lebo tvar a veľkosť ľadových častíc samotných ovplyvňuje CCRF a účinnejšie palivo tieto dva parametre mení. Och.
Toto je veľmi podrobná štúdia. Autori vynaložili veľké úsilie, aby vytvorili užitočný model, pričom zohľadnia všetky premenné, ktoré budú v budúcnosti ovplyvňovať účinok CCRF. Typ a tvar ľadových častíc, nadmorská výška, tvar a optická hĺbka mrakov menia otepľovací efekt kondenzačných mrakov. Je ťažké modelovať.
Účinok CCRF sa v rôznych regiónoch sveta líši a samotná letecká doprava sa v jednotlivých regiónoch sveta nebude zvyšovať rovnako. Je to zložitý problém. Ale bez ohľadu na to, CCRF je niečo, čo treba pochopiť, ak sa chystáme zaoberať zmenou klímy.
Táto štúdia vychádza z veľkého množstva predchádzajúcich štúdií od iných vedcov z celého sveta. Aj keď sa modelovanie líši od štúdie k štúdiu, všetko poukazuje na to isté: viac letovej prevádzky znamená viac otepľovania. Ako uvádzajú dvaja vedci vo svojom dokumente: „Všetky štúdie sa však zhodujú v tom, že zvyšujúci sa objem letovej prevádzky je dominantným účinkom, ktorý v budúcnosti spôsobuje vyššie globálne stredné protichodné cirrusové žiarenie.“
Štúdia z roku 2016 naznačila, že samotná zmena podnebia bude v budúcnosti znamenať menej CCRF. Ale ak sa tak budete cítiť nádejní, zaparkujte svoju nádej. Podľa tejto štúdie „… zmeny kontrakčného cirrusového žiarenia v dôsledku plánovaného zvýšenia leteckej dopravy zďaleka prevažujú nad tlmiacim účinkom, ktorý môže mať zmena podnebia.“
Ak máte zoznam vedier, ktorý obsahuje výlety do vzdialených miest, môžete zvážiť opätovné zváženie. Cestovanie je skvelé a núti nás sa cítiť nažive. Obzvlášť pre mladých ľudí v bohatých častiach sveta je to obrad priechodu. Ak je však táto štúdia presná a je určite podrobná a dôkladne preskúmaná, smerujeme do sveta, v ktorom letecká doprava jednoducho nestojí za to.
A nedokážu to opraviť ani prúdové motory s nižšou spotrebou paliva.
Zdroj:
- Výskumný článok: Protiraketové cirrusové sily pre budúcu leteckú dopravu
- Výskumná kniha: Simulované letectvo vyžarujúce z kontraktov a aerosólov
- Výskumná kniha: O prechode kontrastu do cirrusových oblakov
- Výskumná práca: Budúci vývoj kontrastu, optickej hĺbky a radiačnej sily: Dopady zvyšovania leteckej dopravy a zmeny klímy
- Scientific American: Prečo trysky opúšťajú bielu stopu na oblohe?
- Výskumná práca: Globálne radiačné násilie z
