Nie na błękitnym niebie. Naukowcy odkryli, skąd biorą się smugi kondensacyjne
Delikatne smugi na niebie to nie tylko znak ruchu lotniczego, ale i ślad zmian klimatu. Najnowsze badania pokazują, że większość z nich nie powstaje w błękitnym niebie, lecz pośród naturalnych chmur lodowych. Odkrycie to może zmienić sposób planowania tras lotniczych w przyszłości.
Smugi kondensacyjne, czyli charakterystyczne ślady po samolotach, które przecinają błękitne niebo, nie tylko psują niektórym krajobraz, ale też od lat przypominają o wpływie ruchu lotniczego na klimat. Jak pokazują najnowsze badania, to zjawisko jest znacznie bardziej złożone, niż dotąd sądzono. Zespół naukowców z Forschungszentrum Jülich oraz uniwersytetów w Moguncji, Kolonii i Wuppertalu odkrył, że aż 80 proc. długotrwałych smug nie powstaje w bezchmurnym niebie, lecz w obrębie istniejących naturalnych chmur pierzastych, czyli cirrusów.
Smugi wśród lodowych chmur. Jak powstają smugi kondensacyjne?
Do tej pory przyjmowano, że smugi utrzymujące się wiele godzin pojawiają się na bezchmurnym niebie. Tymczasem, jak dowodzą badania opublikowane w Nature Communications, większość z nich powstaje w już istniejących już chmurach pierzastych. Te cienkie, lodowe chmury występują na wysokości od 5 do 12 kilometrów i często wyglądają jak delikatne, zwiewne piórka.
Smugi kondensacyjne (zwane też cirrus tractus) tworzą się, gdy gorące spaliny z silnika samolotu mieszają się z zimnym powietrzem na wysokości około 10 kilometrów. Spaliny są w tym przypadku jądrami kondensacji, wokół których gromadzi się woda. W suchym powietrzu znikają błyskawicznie, ale w zimnym i wilgotnym mogą przetrwać wiele godzin, stopniowo przekształcając się w rozległe warstwy cirrusów.
Ciepło, które zostaje w atmosferze
Dotychczasowe badania pokazują, że cirrus tractus mają większy wpływ na ocieplenie klimatu niż bezpośrednie emisje CO₂ z lotnictwa. Dzieje się tak, ponieważ zatrzymują część ciepła wypromieniowywanego przez Ziemię. Jeśli smugi powstają w czystym niebie lub w bardzo cienkich chmurach, przepuszczają promieniowanie słoneczne, które ogrzewa powierzchnię Ziemi, a następnie zatrzymują jego ucieczkę, a to nasila efekt cieplarniany. Inaczej jest w gęstszych chmurach. Tam promienie słoneczne mają trudniony dostęp do powierzchni Ziemi i wówczas przeważa efekt chłodzenia.
To, według badaczy, dość istotna wiadomość, która być może w przyszłości pozwolić na bardziej odpowiedzialne (pod względem klimatycznym) planowanie tras, by zmniejszyć szkodliwość dla środowiska. A problem jest spory. W niższych warstwach atmosfery zanieczyszczenia są usuwane przez występujące naturalnie opady. Z wysokich chmur pierzastych deszcz ani śnieg nie padają, w związku z czym uwalniane tam spaliny mogą być co najwyżej rozwiewane przez wiatr. Ale wciąż pozostają wysoko wpływając negatywnie na atmosferę.
Wyniki trafiły już do prac organizacji takich jak Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO), Międzynarodowa Organizacja Lotnictwa Cywilnego (ICAO) czy Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA). Celem jest opracowanie strategii lotów, które ograniczą wpływ smug kondensacyjnych na klimat.
