Zmiany klimatu wydłużą podróże samolotem

Bardzo ciekawe badanie przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Reading w Anglii. Okazuje się, że większe zróżnicowanie temperatury między troposferą i stratosferą spowoduje nasilenie się przepływu i meandrowania prądu strumieniowego. To właśnie odpowiedzialne jest m.in. za przedłużające się fale mrozów i wyjątkowo wysokich temperatur w okresie zimowy.

Jednak mają też swój wpływ na transport lotniczy. Naukowcy zauważają związane z tym poważne zagrożenia, ponieważ prędkość przepływu prądu strumieniowego może się zwiększyć o 15 procent. Samoloty latające wraz z nim, docierają do celu nawet o godzinę krócej niż, gdy lecą "pod wiatr".

To może się zmienić, bo wraz ze zwiększeniem się prędkości przepływu tego prądu, loty z wiatrem będą się odbywać jeszcze szybciej, a "pod wiatr" jeszcze wolniej. Jako że prąd płynie z zachodu na wschód, to loty z Warszawy do Paryża, Londynu czy Nowego Jorku wydłużą się, zaś z powrotem mogą się skrócić.

Na trasie Londyn - Nowy Jork o połowę więcej będzie lotów trwających powyżej 7 godzin. Z kolei na powrotnej trasie czas lotu dwukrotnie częściej będzie trwał poniżej 5 godzin i 20 minut. Naukowcy wyliczają, że każdy samolot na trasach transatlantyckich spędzi w powietrzu dodatkowe 2 tysiące godzin każdego roku, co przełoży się na wzrost kosztów paliwa aż o 22 miliony dolarów rocznie. Dojdzie też do opóźnień w lotach.

Według badaczy nawet lot z prądem nie przyniesie większych korzyści, bo nie zrekompensuje w całości poniesionych kosztów latania pod prąd. To ma przełożyć się na wyższe ceny biletów, które odczują zwłaszcza ci, którzy latają często. Więcej zapłacą też pasażerowie tanich linii lotniczych, bo mniejszym samolotom latającym na zachód, trudniej będzie oprzeć się sile prądu strumieniowego.

Boeing 777-200 linii lotniczych British Airways.

O tym, że zmiany w prędkości prądu strumieniowego są już odczuwane, świadczy zdarzenie, do którego doszło 7 stycznia 2015 roku nad północnym Atlantykiem. Samolot Boeing 777-200, należący do linii lotniczych British Airways, osiągnął rekordową prędkość przelotu. Podczas podróży z Nowego Jorku do Londynu, na wysokości kilkunastu kilometrów, wleciał w prąd strumieniowy.

Alastair Rosenschein, pilot Boeinga, postanowił wykorzystać orkan Krystian i związany z nim prąd strumieniowy, aby przyspieszyć lot do Europy. Wówczas okazało się, że wiatr wieje znacznie szybciej niż można się było tego spodziewać, bowiem samolot został przez niego rozpędzony aż do 1200 km/h, a więc o 300 km/h szybciej niż wynosi maksymalna prędkość maszyny podawana przez producenta.

Co więcej, do osiągnięcia prędkości dźwięku zostało zaledwie 25 km/h. Podróż trwała 5 godzin i 15 minut, a więc o 45 minut krócej niż wynika to z rozkładu planowego. Boeingowi było jednak daleko do prędkości jaką osiągnął w 1996 roku słynny Concorde. Pokonał on wówczas trasę z Nowego Jorku do Paryża w ciągu zaledwie 2 godzin 53 minut, poruszając się przy tym z prędkością aż 2160 km/h, a więc prawie dwukrotnie przekraczając szybkość dźwięku.

Rozkład prądu strumieniowego 8 stycznia 2015. Największa prędkość oznaczona została kolorem fioletowym i białym. Czarne strzałki to trajektoria lotu Boeinga. Fot. earth.nullschool.net

W ostatnich sezonach zimowych, za sprawą cyrkulacji atlantyckiej, podczas której Europę nawiedzały całe serie głębokich niżów, prąd strumieniowy nadzwyczaj często rozpędzał się do zawrotnych szybkości. Tak było nie tylko nad wodami Atlantyku, lecz również nad Polską.

Na wysokości 10-15 kilometrów prąd strumieniowy osiągał aż 300 km/h. Dzięki niemu samoloty lecące zgodnie z kierunkiem wiatru, a więc z Londynu, Berlina czy Paryża do Warszawy, podróżowały znacznie szybciej niż zazwyczaj.

Turbulencje będą coraz częstsze

Jednak zmiany klimatyczne to nie tylko przyspieszenie prądu strumieniowego, lecz także więcej niebezpiecznych turbulencji. Eksperci zwracają uwagę na to, że samoloty nie są projektowane tak, aby aż tak potężne prądy powietrze przetrwać. Stąd też będzie konieczne przeprojektowanie ich w taki sposób, aby mogły stawić im czoła i przy tym się nie rozpaść, nie stwarzając zagrożenia.

Prognozuje się, że do 2050 roku na wysokości 12 kilometrów nad Atlantykiem, a więc w miejscu gdzie przebiega większość transatlantyckich tras lotniczych, turbulencje będą o 10-40 procent silniejsze. Ale to nie wszystko, bo turbulencje wywołujące przeciążenie 0,5 g, czyli mogące rzucać przedmiotami po samolocie, będzie występowało aż o 40-170 procent częściej.

Piloci będą musieli omijać regiony wzmożonych turbulencji wobec czego czas lotu ulegnie wydłużeniu, spalana będzie większa ilość paliwa, a co za tym idzie ilość dwutlenku węgla w atmosferze nadal będzie rosła, a w efekcie będzie jeszcze więcej turbulencji.

Turbulencje bywają niespodziewane i bardzo dotkliwe. W maju 2010 roku media obiegła informacja o silnej turbulencji w którą wpadł samolot Boeing, należący do towarzystwa Emirates Airlines. Samolot lecący z Dubaju w Emiratach Arabskich do indyjskiego Koczin wleciał w turbulencję nad Morzem Arabskim.

Ze względu na to, że zjawisko pojawiło się zupełnie bez ostrzeżenia, to pasażerowie nie zdążyli zapiąć pasów bezpieczeństwa i upadali na podłogę przy tym doznając obrażeń. Piloci początkowo nie mogli zatrzymać gwałtownego opadania samolotu o 1,5 kilometra, co spowodowało wytworzenie się stanu sztucznej nieważkości w której lżejsze przedmioty, jak i jedno z dzieci, zaczęły się unosić w powietrzu i latać nad głowami pasażerów.

Samolot zmuszony był awaryjnie lądować, a 20 osób zostało przewiezionych w obrażeniami do szpitali. W dwudziestym pierwszym wieku turbulencje powodujące obrażenia wśród pasażerów zdarzają się niezmiernie rzadko, ponieważ samoloty są obecnie wyposażane w najnowsze urządzenia, takie jak radary meteorologiczne, które są w stanie z wyprzedzeniem ostrzec pilotów, a następnie załogę i pasażerów przed spodziewanym zjawiskiem tego typu.

Czasem jednak zdarza się, że turbulencja pojawia się tak gwałtownie, że informacja o jej wykryciu dociera do pilotów zbyt późno i dramatowi na pokładzie nie można zapobiec. Ma to miejsce najczęściej nad obszarami o charakterystycznej strukturze, czyli na przykład nad górami lub na granicy morza i lądu.

Turbulencja to nic innego jak lokalna anomalia w różnych składnikach pogody w postaci ruchu powietrza. Na wysokości przelotowej samolotu może dojść do nagłej zmiany kierunku i prędkości wiatru, wahania ciśnienia i wilgotności powietrza lub też temperatury. To sprawia, że ruch powietrza nie odbywa się płynnie i stabilnie, lecz następuje jego fluktuacja.

Turbulencje na niewielkim odcinku drogi pokonywanej przez samolot mogą czasem zwiększyć prędkość wiatru o ponad 50 kilometrów na godzinę przypominając wtedy niewidzialne "powietrzne tsunami". W przeszłości, kiedy nie było możliwości ich przewidzenia i im zapobieżenia, często doprowadzały one do katastrofalnych w skutkach wypadków lotniczych.