Samoloty szkodzą klimatowi bardziej, niż się wydawało

Pozostawiane przez samoloty smugi kondensacyjne przyczyniają się do globalnego ocieplenia bardziej, niż emitowany podczas lotu dwutlenek węgla – informuje pismo "Atmospheric Chemistry and Physics".

Jak wynika z badań Ulrike Burkhardt i jej współpracowników z niemieckiego Instytutu Fizyki Atmosferycznej, do roku 2050 efekt ocieplenia niezwiązanego z emisją CO2 ma się potroić.

Transport lotniczy jest obecnie odpowiedzialny za około 5 proc. globalnego ocieplenia, ale jego udział wzrośnie. Nie podejmuje się żadnych znaczących działań zapobiegawczych, zaś prowadzone dyskusje koncentrują się niemal wyłącznie na emisji CO2 związanej z lotami – zauważają autorzy analiz.

Wszystkie samoloty, które spalają paliwo, pozostawiają ślad spalin i sadzy. Na dużych wysokościach para wodna skrapla się na cząstkach sadzy i zamarza, tworząc chmurę pierzastą, która może utrzymywać się przez sekundy do godzin, w zależności od temperatury i wilgotności.

Chmury mogą powodować zarówno efekt chłodzenia, jak i ocieplenia. Niskie chmury, dzięki stosunkowo gęsto rozmieszczonym kroplom wody, za dnia silnie odbijają promieniowanie słoneczne. Nocą natomiast przyczyniają się do efektu cieplarnianego – ponieważ para wodna to silny gaz cieplarniany. Jednak w sumie ich obecność schładza powierzchnię Ziemi. Natomiast chmury wysokie – jak chmury pierzaste i smugi kondensacyjne, zbudowane z mocno rozproszonych kryształków lodu, słabiej odbijają światło słoneczne, za to blokują ucieczkę promieniowania podczerwonego w kosmos. Dlatego ich obecność w ostatecznym rozrachunku ogrzewa powierzchnię Ziemi.

Burkhardt i jej współpracownicy wykorzystali komputerowy model atmosfery, aby oszacować, ile ocieplających klimat smug kondensacyjnych powstało w 2006 r. – ostatnim roku, dla którego dostępny jest szczegółowy spis ruchu lotniczego – i ile spowodują do 2050 r., kiedy spodziewany ruch lotniczy będzie cztery razy wyższy.

Model uwzględnia nie tylko zmianę natężenia ruchu lotniczego, ale także lokalizację i wysokość lotów, a także zmieniający się klimat.

Zespół doszedł do wniosku, że cieplarniany efekt smug wzrośnie z 50 miliwatów na metr kwadratowy powierzchni Ziemi w 2006 r. do 160 mW / m2 do 2050 roku.

Dla porównania ocieplenie spowodowane emisją CO2 z lotnictwa wzrośnie z 24 mW/m2 do 84 mW/m2 do 2050 roku.

W scenariuszu, w którym przemysł lotniczy poprawia wydajność paliwową i zmniejsza liczbę cząstek sadzy poprzez ulepszenie paliw i silników, ocieplenie związane ze smugami do roku 2050 jest ograniczone do 140 mW/m2, zaś ocieplenie od CO2 do 60 mW/m2. Jednak kontrola ocieplenia związanego ze smugami będzie znacznie trudniejsza, niż w przypadku emisji CO2.

Niewielkim plusem związanym ze smugami kondensacyjnymi jest to, że zużywają one obecną na dużych wysokościach wodę, co ogranicza powstawanie naturalnych chmur cirrus. Zmniejsza to ogólny efekt ocieplenia spowodowany smugami o jedną piątą.