https://bodybydarwin.com
Slider Image

Att flyga längre för att undvika contrails kan hjälpa till med global uppvärmning

2020

Föroreningar av växthusgaser från jetflygplan kommer huvudsakligen i två former: koldioxidutsläpp från brinnande jetbränsle, och kondensationsspår, eller "contrails", som vanligtvis bildas bakom flygplan när de stöter på atmosfärstemperatur och lufttrycksförhållanden som tillåter vattenånga eller iskristaller i luften, eller ånga från jetmotorns avgaser, för att kondensera.

Några fler moln på himlen kanske inte verkar som en stor sak. Men moln varma temperaturer eftersom de också återspeglar rymdbunden värme tillbaka mot jordens yta. Luftkontroller - som i huvudsak är konstgjorda moln - bidrar mer till klimatförändringar med mänskliga medel än all CO2-förorening som skapats i historien om bränsledriven luftfart, enligt en studie från 2011 publicerad i Nature Climate Change .

Så Dr. Emma Irvine, en meteorolog vid Storbritanniens University of Reading, och kollegor beslutade att undersöka vad de klimatiska avvägningarna skulle vara mellan att omdirigera flygningar för att undvika smältvänliga förhållanden - kallade "is-övermättade regioner" eller ISSR: och ökningen av värmefångande CO2-föroreningar en längre flygning skulle skapa.

Ekvationen (eller "ramverket" i vetenskapliga termer) som de utformade, säger Irvine, visar att "du kan lägga till extra avstånd till en flygning för att undvika att göra en kontrail, men ändå minska flygets totala klimatpåverkan."

En anledning är att Irvine och team beslutade att utesluta höjdförändringar från ekvationsekvationen - viktigt, säger hon, eftersom olika jetflygningar flyger mest bränsleeffektivt i olika höjder.

En annan är att mängden CO2 som en jetmotor släpper ut bestäms av inte bara avstånd utan också bränsleflöde, som varierar beroende på flygplanstyp. De minsta strålarna, som har det långsammaste bränsleflödet och de lättaste vikterna, kan färdas mellan 4 och 10 gånger längre bort (beroende på om man överväger påverkan på en 20, 50 eller 100 år lång tidshorisont) för att undvika is -övermättade regioner, enligt Irvines ekvation, och har fortfarande mindre påverkan av den globala uppvärmningen än om de i stället tog den smittbildande vägen.

De största strålarna, som bränner bränsle med mycket snabbare hastighet, visade mycket mindre flexibilitet mellan att förlänga avståndet och släppa ut mer CO2, mot att möta isövermättade regioner och bilda en contrail. Även om man tittade på en 100-årig tidshorisont för påverkan, kunde mycket stora jetflygar inte färdas mer än tre gånger avståndet från sina ursprungliga rutter innan CO2-skadorna uppvägde fördelarna med att undvika contrailformation.

Forskarna noterar flera okända när de använder denna strategi för att minska luftfartens globala uppvärmningskonsekvenser, inklusive huruvida vi kan utveckla hög exakta prognoser av ISSRs där potentiella contrails bildas, eller exakt bedöma klimatförändringseffekterna av en potentiell contrail. Det skulle också finnas air trafikkontroll och andra operativa och ekonomiska överväganden.

Näremot, trots osäkerheterna, slutsats de,

beräkningarna som presenteras här indikerar att när en metrisk (och tidshorisont) val har gjorts, kan vägledning ges om det är fördelaktigt att vidarekoppla för att undvika kontrail. Så till exempel, att lägga till 100 km avstånd till en flygning för att undvika att göra en contrail verkar gynnsamt för många av de fall som presenteras här, och andra parameterval ... kan tillåta betydligt längre avledningar.

Irvines forskning visas i det senaste numret av miljöforskningsbrev.

Klicka här för mer av Populärvetenskapens flyg- och drönatäckning.

Kommer du ihåg att tiden Yosemites brandfall var faktiskt eld?

Kommer du ihåg att tiden Yosemites brandfall var faktiskt eld?

Stellar teleskop för dina rymdälskande barn

Stellar teleskop för dina rymdälskande barn

Dessa är Kinas planer för flytande kärnreaktorer

Dessa är Kinas planer för flytande kärnreaktorer