Конденсационные следы, оставленные самолетами, способствуют глобальному потеплению больше, чем углекислый газ, выделяемый во время полета, – сообщает журнал „Atmospheric Chemistry and Physics”.
Согласно исследованиям Ульрике Буркхардт и ее коллег из Немецкого института физики атмосферы, к 2050 году эффект потепления, не связанный с выбросами CO2, должен утроиться. На воздушный транспорт в настоящее время приходится около 5 процентов ответственности за глобальное потепление, но его доля будет увеличиваться. «Никаких существенных превентивных действий не предпринимается, и обсуждения сосредоточены почти исключительно на выбросах CO2, связанных с полетами», – отмечают авторы.
Следы — не “химические осадки”, но также опасны
Все самолеты, которые сжигают топливо, оставляют следы дыма и сажи. На больших высотах водяной пар конденсируется на частицах сажи и замерзает, создавая перистое облако, которое может сохраняться от нескольких секунд до нескольких часов, в зависимости от температуры и влажности.
Облака могут вызвать как охлаждение, так и нагревание. Низкие облака, благодаря относительно плотно расположенным каплям воды, сильно отражают солнечную радиацию в течение дня. Ночью они способствуют парниковому эффекту – так как водяной пар является сильным парниковым газом. Однако в сумме их наличие способствует остыванию поверхности Земли. С другой стороны, высокие облака, похожие на сосновые шишки и конденсационные следы, образовавшиеся из сильно рассеянных кристаллов льда, отражают солнечный свет менее хорошо, но блокируют выход инфракрасного излучения в космос. Поэтому их присутствие в конечном итоге способствует согреванию поверхности Земли.
Буркхардт и ее коллеги использовали компьютерную модель атмосферы, чтобы оценить, насколько был теплый климат из-за полос конденсации в 2006 и в прошлом году, для которого имеется подробный список воздушного движения, а также насколько вырастет этот эффект к 2050 году, когда ожидаемое воздушное движение будет в четыре раза больше, чем сейчас. Модель учитывает не только изменение воздушного движения, но и местоположение и высоту полетов, а также меняющийся климат.
Будет хуже
Группа пришла к выводу, что парниковый эффект от конденсационных следов возрастет с 50 милливатт на квадратный метр поверхности Земли в 2006 году до 160 мВт на кв.м. к 2050 году. Для сравнения, потепление, вызванное выбросами CO2 авиацией, увеличится с 24 мВт на кв.м. до 84 мВт на кв.м. к 2050 году.
В сценарии, при котором аэрокосмическая промышленность повышает топливную эффективность и уменьшает количество сажи за счет улучшения качества топлива и двигателей, нагрев, связанный с полосами к 2050 году, ограничивается мощностью 140 мВт на кв.м., а от парниковых газов до 60 мВт на кв.м. Тем не менее, контроль потепления, связанного с конденсационными следами, будет гораздо сложнее, чем в случае выбросов CO2.
С другой стороны, есть и положительное влияние от конденсационных следов, которое состоит в том, что они потребляют воду, присутствующую на больших высотах, а это ограничивает образование естественных перистых облаков и уменьшает общий эффект потепления, вызванный полосами, на одну пятую.
Если результаты исследования экологов подтвердятся, то авиационной промышленности придется искать выход. Он может заключаться в разработке новых видов топлива, которое бы меньше оставляло сажи и повышение эффективности двигателей, ведь сажа – по существу не сгоревшее топливо. Другое решение, для более отдаленного будущего, – электрические силовые установки.
Андрей Бочкарев
