W skrócie
- Projekt Operation Blue Skies o wartości 5 mln funtów wykorzysta sztuczną inteligencję do przewidywania i unikania smug kondensacyjnych powstających za samolotami nad Atlantykiem.
- Naukowcy szacują, że ocieplenie klimatu wywołane przez smugi kondensacyjne odpowiada za około 1/3 całkowitego wpływu lotnictwa na środowisko, dlatego ich ograniczanie jest kluczowe.
- Unikanie tworzenia smug będzie polegać na niewielkiej korekcie wysokości lotu, co zdaniem ekspertów przyniesie korzyści klimatyczne przewyższające minimalne zużycie dodatkowego paliwa.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Sztuczna inteligencja zatrzyma podniebne graffiti?
Brytyjski rząd wraz z gigantem technologicznym Google, naukowcami z Imperial College London i University of Cambridge, meteorologami z Met Office, portalem Contrails.org oraz służbami kontroli ruchu powietrznego NATS rozpoczyna 30-miesięczny projekt Operation Blue Skies. Inicjatywa o wartości 5 mln funtów ma sprawdzić, czy algorytmy sztucznej inteligencji są w stanie skutecznie przewidywać miejsca powstawania smug kondensacyjnych i pomagać samolotom w ich omijaniu.
Smugi kondensacyjne, nazywane również podniebnym graffiti, powstają w momencie, gdy gorące spalinowe gazy z silników odrzutowych mieszają się z zimnym i wilgotnym powietrzem na dużych wysokościach, tworząc kryształki lodu. Choć część z nich szybko znika, w sprzyjających warunkach potrafią utrzymywać się przez długi czas, tworząc chmury zatrzymujące ciepło promieniujące z Ziemi.
"Sądzimy, że ocieplenie wywołane smugami kondensacyjnymi odpowiada za około 1/3 całego wpływu lotnictwa na klimat" - powiedział w rozmowie z BBC dr Paul Hodgson, lider techniczny projektu z firmy Google. Ekspert dodał, że mimo pewnych niepewności co do dokładnych danych naukowcy są pewni, iż problem ten jest znaczący.
Zobacz również:
Co mówi nauka na temat "chemtrails"?
Równolegle w przestrzeni publicznej funkcjonuje pojęcie "chemtrails" (skrót od "chemical trails", czyli "śladów chemicznych"), używane głównie przez zwolenników teorii spiskowych. Twierdzą oni, że długo utrzymujące się ślady to tajne opryski chemiczne lub biologiczne, mające służyć geoinżynierii albo kontroli populacji (poprzez substancje powodujące bezpłodność). Jak wyjaśnił Michał Brennek z Zakładu Fizyki Atmosfery Instytutu Geofizyki PAN, w trakcie pandemii pojawiły się nawet spekulacje, że z samolotów rozpylane są... przymusowe szczepionki na COVID-19. Nie miały one oczywiście nic wspólnego z rzeczywistością.
Środowisko naukowe, meteorolodzy i eksperci lotnictwa jednoznacznie wyjaśniają, że smugi są zwykłym zjawiskiem fizycznym o opisanej w poprzednim akapicie przyczynie. Czas utrzymywania się tych śladów na niebie zależy od temperatury i wilgotności powietrza na danej wysokości, a nie od obecności dodatkowych substancji. Z tego względu ich prawidłowa angielska nazwa to "contrails", czyli po prostu smugi kondensacyjne.
Naukowcy, w tym Ken Caldeira z Carnegie Institution for Science oraz Steven Davis z UC Irvine, przeprowadzili badania w odpowiedzi na popularność teorii o rzekomym tajnym programie oprysków atmosferycznych (w międzynarodowym badaniu z 2011 r. w teorię "chemtrails" wierzyło prawie 17 proc. respondentów).
Wyniki pracy opublikowane w "Environmental Research Letters" w 2016 r., opierają się na ankiecie przeprowadzonej wśród ekspertów w dziedzinie chemii atmosfery i geochemii. Aż 76 z 77 badanych naukowców kategorycznie odrzuciło istniejące doniesienia o opryskach, wskazując, że dowody przedstawiane przez zwolenników teorii spiskowych wynikają wyłącznie z naturalnego powstawania smug kondensacyjnych oraz błędnych metod pobierania próbek.
Samoloty będą omijać obszary, w których powstają smugi kondensacyjne
Projekt skupi się na przestrzeni powietrznej Shanwick Oceanic w zachodniej części północnego Atlantyku, która odpowiada za około 5 proc. globalnego ocieplenia wywołanego przez smugi. AI przeanalizuje zdjęcia satelitarne i dane historyczne o lotach, a następnie połączy je z prognozami pogody. Gotowe wskazówki trafią do kontrolerów ruchu z National Air Traffic Services (NATS).
Unikanie obszarów zagrożonych nie będzie wymagało nadkładania drogi. W większości przypadków wystarczy zmiana wysokości lotu o około 600 m. To standardowa procedura, stosowana na co dzień przy omijaniu turbulencji, dlatego pasażerowie nawet nie odczują różnicy. "Będzie to w zasadzie standardowa praca z wykorzystaniem istniejących procedur dla operatorów na Północnym Atlantyku" - wyjaśnia Ian Jopson, dyrektor ds. zrównoważonego rozwoju w NATS.
Korekta wysokości wiąże się jednak ze zwiększonym zużyciem paliwa, co rodzi pytania o dodatkową emisję dwutlenku węgla. Z wyliczeń wynika, że bilans ekologiczny pozostaje zdecydowanie dodatni. "Kara w postaci dodatkowego CO2 wynosi mniej niż 1 proc. w porównaniu do kosztu klimatycznego smug, który jest zbliżony do całkowitej emisji CO2 generowanej przez lotnictwo" - uspokaja dr Hodgson.
Modelowanie przeprowadzone na potrzeby inicjatywy wskazuje, że pełne ominięcie strefy w obszarze Shanwick oznacza spalenie średnio o 100 kg paliwa więcej na dany samolot. Wcześniejsze próby na poziomie poszczególnych linii lotniczych pozwalały natomiast redukować powstawanie smug lub ich wpływ o 60-70 proc.
Pierwszy taki projekt na świecie. Operation Blue Skies ruszy zimą
Prace w powietrzu zaplanowano na zimowe noce w latach 2026-2027 oraz 2027-2028 r., kiedy natężenie ruchu jest mniejsze. Szacuje się, że przez badaną przestrzeń przeleci wówczas około 10 tys. maszyn, choć tylko część z nich otrzyma polecenie zmiany pułapu. "To pierwszy tego typu projekt na świecie, a brytyjska pomysłowość wyznacza jego kierunek" - skomentował brytyjski minister lotnictwa Keir Mather.
Projekt jest finansowany z dwóch głównych źródeł. Brytyjski Departament Transportu przekazał 2,65 mln funtów, natomiast Google UK, działając pro-bono, wykłada 1,4 mln funtów w formie badań nad AI, inżynierii i infrastruktury obliczeniowej. Firma wyjaśnia, że "dostarczy modele AI do przewidywania i unikania smug kondensacyjnych spowodowanych ociepleniem przy jednoczesnym wykorzystaniu uczenia maszynowego i obrazowania satelitarnego do śledzenia i weryfikowania naszego wpływu".
Operation Blue Skies jest współfinansowana przez partnerów branżowych i brytyjski Departament Transportu (DfT) w ramach programu ATI - inicjatywy Aerospace Technology Institute, Departamentu Biznesu, Innowacji, Nauki i Handlu (BIST) oraz Innovate UK. Całość rządowego dofinansowania trafia bezpośrednio do uczelni, organizacji non-profit i partnerów z sektora lotniczego, co ma służyć rozwojowi krajowego potencjału naukowego. Wyniki eksperymentów zostaną opublikowane w prasie naukowej i poddane recenzji środowiska akademickiego.
