بالنسبة للمبتدئين من الناحية العلمية ، قد تبدو فكرة تافهة: أن تلك الغيوم الطفيفة والمتموجة التي تسير خلف الطائرات النفاثة على ارتفاعات عالية يمكن أن تسهم في تغير المناخ. لكنهم يفعلون.
يحب العلماء قياس الأشياء ، وعندما قاموا بقياس هذه السوائل ، التي هي اختصارًا لمسارات التكثيف ، وجدوا أخبارًا سيئة. على الرغم من أنها تبدو نوعًا ما جميلة وجميلة في يوم صيفي ، إلا أنها تحزم لكمة كبيرة عندما يتعلق الأمر بتأثيرها في الاحترار.
بحثت دراسة جديدة من المعهد الألماني لفيزياء الغلاف الجوي سحب السحب التي تتكون عندما تتجمد الرطوبة في عادم المحرك النفاث إلى بلورات الجليد. ووجدوا أن هذه الغيوم ، التي يمكن أن تستمر لساعات في بعض الأحيان ، تسبب ارتفاع درجة حرارة المناخ من الكربون في العادم. ويسمى التأثير بالقوة الإشعاعية Contrail Cirrus.
وتسمى هذه الدراسة "التأثير الإشعاعي للمضاد الحيوي للحركة الجوية المستقبلية" والمؤلفون هم ليزا بوك وأولريك بوركهاردت. نُشرت الدراسة في 27 يونيو في كيمياء الغلاف الجوي والفيزياء ، وهي مجلة تابعة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض. وركزت على النمو المتوقع في السفر الجوي بين عامي 2006 و 2050. ويقولون إن من المتوقع أن يزداد التأثير الإشعاعي للمرض (المشار إليه فيما يلي بـ CCRF) بمقدار ثلاثة أضعاف بحلول عام 2050.
يحتوي عادم المحرك النفاث على بخار الماء ، إلى جانب مواد أخرى ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون وأكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين والوقود غير المحترق. كما أنه يحتوي على جزيئات معدنية وجزيئات السناج ، وهي بمثابة نويات التكثيف لبخار الماء.
عندما يخرج بخار الماء من عادم المحرك النفاث ، فإنه يبرد بسرعة على ارتفاع عال. ثم يتكثف على جزيئات السخام كبلورات ثلجية ، ويشكل مسارات التكثيف التي نعرفها جميعًا. في المصطلحات العلمية ، تسمى هذه الممرات بغيوم مائلة. على الرغم من أنها تتشكل في البداية كشرائط منبهة ، إلا أنها في النهاية تأخذ أشكالًا أشبه بالسحابة.
يمكن أن تستمر هذه السحب لساعات ، ويمكن أن تساهم في الاحترار أكثر من ثاني أكسيد الكربون في العادم. أظهرت دراسة أجريت عام 2011 ، من قبل نفس العلماء وراء هذه الدراسة ، أن هذه الغيوم الرقيقة يمكن أن يكون لها تأثير احترار أكبر من انبعاثات الكربون. هذا بسبب التأثير الإشعاعي.
التأثير الإشعاعي هو الفرق بين ضوء الشمس الذي تمتصه الأرض والكمية المشعة إلى الفضاء. في هذه الحالة ، إنه تأثير إشعاعي إيجابي ، مما يعني أن هذه الغيوم الكاذبة تحتجز المزيد من الحرارة في الغلاف الجوي.
هذا أمر صعب الدراسة ، لأنه يمكن أن يكون هناك العديد من المتغيرات. يمكن أن يختلف تأثير CCRF على خطوط العرض المختلفة وفي مناطق مختلفة. يعد التطلع إلى المستقبل أمرًا صعبًا لأنه من المرجح أن تكون الطائرات أكثر كفاءة في استهلاك الوقود ، وقد يتم تطوير أنواع وقود أكثر نظافة مع تقليل السخام ، كما أن حالة المناخ نفسها في العقود المقبلة ستغير تأثير CCRF.
لكن هذه لا تزال دراسة مهمة.
"... إن زيادة الحركة الجوية هي التأثير المسيطر الذي يتسبب في ارتفاع التأثير الإشعاعي المتوسط العالمي لوسائل منع الحمل في المستقبل."
من الورقة "التأثير الإشعاعي Contrail cirrus لحركة الطيران في المستقبل.
أحد أسباب تركيز العلماء على هذه المسألة هو أن هناك فرصًا للتخفيف من تأثير CCRF. وفقا لهم ، فإن تحقيق انخفاض بنسبة 50 ٪ في سخام العادم يمكن أن يقلل من تأثير CCRF بنسبة 15 ٪.
عندما تكون كفاءة الوقود أكبر سيئة
يمكن لكفاءة الوقود أن تحدث فرقًا أيضًا ، على الرغم من أنه ليس بالطريقة التي نتوقعها. وفقًا لمنظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) ، يجب أن تتحسن كفاءة الوقود بنسبة 2 ٪ سنويًا حتى عام 2050. ولكن وفقًا لدراسة أجريت عام 2000 ، فإن زيادة كفاءة المحركات النفاثة الموفرة للوقود ستزيد بالفعل من تكوين سحب التكاثف. وذلك لأن شكل وحجم جزيئات الجليد نفسها تؤثر على CCRF ، ويؤدي الوقود الأكثر كفاءة إلى تغيير كل من هذه المعلمات. ييكيس.
هذه دراسة مفصلة للغاية. لقد بذل المؤلفون جهودًا كبيرة لإنتاج نموذج مفيد ، مع مراعاة جميع المتغيرات التي ستشكل تأثير CCRF في المستقبل. إن نوع وشكل جزيئات الجليد والارتفاع والشكل والعمق البصري للسحب كلها تغير تأثير الاحترار لسحب التكثيف. من الصعب تصميم النموذج.
يختلف تأثير CCRF في مناطق مختلفة من العالم ، ولن تنمو الحركة الجوية نفسها بنفس الدرجة في كل منطقة من مناطق العالم. إنها قضية معقدة. ولكن بغض النظر ، فإن CCRF هو شيء يجب فهمه إذا كنا سنتعامل مع تغير المناخ.
تعتمد هذه الدراسة على مجموعة كبيرة من الدراسات السابقة من علماء آخرين حول العالم. على الرغم من أن النمذجة تختلف من دراسة إلى أخرى ، إلا أنها تشير جميعها إلى نفس الشيء: المزيد من الحركة الجوية يعني المزيد من الاحترار. كما يقول العالمان في ورقتهما: "ومع ذلك ، تتفق جميع الدراسات على أن زيادة الحركة الجوية هي التأثير المسيطر الذي يسبب ارتفاعًا في التأثير العالمي للإشعاع السعري Cirrus cirrus في المستقبل."
أشارت دراسة أجريت عام 2016 إلى أن تغير المناخ نفسه سيعني انخفاض معدل CCRF في المستقبل. ولكن إذا كان ذلك يجعلك تشعر بالأمل ، أوقف الأمل. ووفقًا لهذه الدراسة ، "... التغييرات في التأثير الإشعاعي للمضاد الحيوي بسبب الزيادة المتوقعة في الحركة الجوية تفوق بكثير أي تأثير تخميد قد يحدثه تغير المناخ."
إذا كانت لديك قائمة كبيرة تحتوي على رحلات إلى مناطق بعيدة ، فقد تحتاج إلى إعادة النظر. السفر رائع ويجعلنا نشعر بالحياة. بالنسبة للشباب في الأجزاء الغنية من العالم على وجه الخصوص ، إنها طقوس المرور. ولكن إذا كانت هذه الدراسة دقيقة ، ومن المؤكد أنها مفصلة ومدروسة جيدًا ، فإننا نتجه إلى عالم حيث السفر الجوي لا يستحق كل هذا العناء.
ولا يمكن حتى لمحركات نفاثة أكثر كفاءة في استهلاك الوقود إصلاحها.
مصادر:
- ورقة بحثية: التأثير الإشعاعي للمضادات الحيوية للحركة الجوية المستقبلية
- ورقة بحثية: محاكاة 2050 لإشعاع الطيران من الأوساخ والهباء الجوي
- ورقة بحثية: حول انتقال الكونتريل إلى سحابة سيروس
- ورقة بحث: التطوير المستقبلي لغطاء منع الحمل والعمق البصري والقوة الإشعاعية: آثار زيادة الحركة الجوية وتغير المناخ
- مجلة Scientific American: لماذا تترك الطائرات دربًا أبيض في السماء؟
- ورقة بحثية: التأثير الإشعاعي العالمي من موانع الحمل
