喷气飞机的飞行尾迹漂亮,却是地球大气变暖的“贡献者”

喷气飞机的飞行尾迹漂亮,却是地球大气变暖的“贡献者”。飞行对气候的影响不仅仅是碳排放。飞机制造的飞行尾迹也会影响我们大气的温度,一项新的研究发现,这种影响在不断地增长。

当飞机在对流层上游巡航时,喷出废气,它们会留下水蒸气的痕迹,形成条纹状卷云。这些云的轨迹大部分很快消散,但在适当的条件下,它们可以逗留数小时,当这种情况发生时,它们通过吸收地球发出的热辐射来加热大气。

多年来,科学家们已经知道了卷云的温室效应,事实上,有一个专门研究它的生态位领域。这一点很重要:在全球范围内,与这些云层相关的大气变暖估计比航空业碳排放造成的更大。这一令人惊讶的事实让一些科学家好奇,未来随各国民航业地发展,天空进一步被飞机占领,,这种效应是否会增长。

现在,一位来自德国航空航天中心(DLR)的研究人员尤里克·伯克哈特试图回答这个问题。该研究人员利用自己先前开发的气候模型和美国交通部开发的航空排放数据库,研究了飞行尾迹对大气变暖的影响未来几十年的发展趋势。他的研究结果发表在昨天的《大气化学和物理》杂志上,显示到2050年,由飞行轨迹引起的大气变暖可能比2006年高出三倍。到2050年,由反光引起的变暖可能比2006年高出三倍。事实上,由于燃料效率的同步提高,这种变暖可能会超过二氧化碳排放上升造成的变暖。

研究报告的资深作者尤里克·伯克哈特对研究结果并不感到惊讶,他指出,在同一时间段内,空中交通量预计将增长四倍。“空中交通量增长速度令人难以置信,”尤里克·伯克哈特说。他补充说,预期的卷云引起大气变暖地增长,部分原因是现代飞机的飞行速度略高于其前身,这可能导致热带上空形成更多的卷云。

当然,飞机尾迹卷云引起的大气变暖不会导致地球灾难。尤里克·伯克哈特的模型表明,到本世纪中叶卷云将产生大约每平方米160毫瓦的额外“辐射力”——向地球表面流回的额外能量。达特茅斯学院(Dartmouth College)的大气科学家伊桑·科菲尔(Ethan Coffel)指出,到本世纪末,温室气体排放产生的热量将达到每平方米6000毫瓦左右。

科菲尔说:“因此,虽然研究飞机尾迹卷云引起大气变暖很重要,但它对整体大气变暖的贡献相对较小。”

卷云的变暖效应也是短暂的,而且由于它发生在高层大气中,所以还不清楚它到底对地球表面的温度有多大的影响,这就是布尔哈尔特所说的“开放的研究课题”。不管怎样,卷云会对大气变暖产生影响,更重要的是知道减少飞行尾迹卷云产生的方法。

加强污染控制以减少飞机喷溅的烟尘颗粒数量,将有助于减少飞机尾流中的水汽凝结量。然而,即使飞机喷溅烟尘减少了90%,也必须大量减少飞机飞行的次数才能产生显著的影响,作者的模型显示,在2050年,云迹卷云产生的温室效应比2006年更大。可见,要减少这种影响和航空业碳排放的最佳选择是减少飞行。

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