Smugi kondensacyjne a klimat. Nocą grzeją, w dzień chłodzą

Samoloty zostawiające smugi kondensacyjne mogą wpływać na klimat Ziemi w zaskakujący sposób. Badania wskazują, że te białe linie na niebie działają na naszą planetę dwojako. Powodują chłodzenie jej powierzchni w ciągu dnia, a jednocześnie utrudniają wypromieniowywanie ciepła nocą. Informuje o tym serwis "arXiv", cytowany przez Polską Agencję Prasową.

Podczas lotu w wilgotnym powietrzu, cząsteczki sadzy emitowane przez silniki odrzutowe prowadzą do tworzenia się kryształków lodu, które przekształcają się w trwałe smugi kondensacyjne. Smugi mogą przetrwać w atmosferze przez wiele godzin. Wcześniejsze analizy sugerowały, że mogą mieć one większy wpływ na ocieplenie klimatu Ziemi niż sama emisja dwutlenku węgla z paliwa lotniczego.

Badania przeprowadzone przez zespół Irene Ortiz z Uniwersytetu Karola III w Madrycie miały na celu określenie netto efektu smug kondensacyjnych w ciągu dwóch zimowych okresów – w styczniu 2023 i 2024 r. Autorzy badania sięgnęli po narzędzia, które wykorzystują sztuczną inteligencję. Pozwoliły one na identyfikację i analizę efektu ocieplenia netto dla 700 tys. smug kondensacyjnych z obrazów satelitarnych obejmujących Europę, Afrykę Północną oraz otaczające oceany.

- Wyniki sugerują, że smugi kondensacyjne wytwarzane przez samoloty mają efekt chłodzenia netto w ciągu dnia, kiedy to odbijają światło słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną – stwierdzają autorzy badania.

Jednocześnie mają one też wadę w kontekście ocieplenia klimatu - utrudniają wypromieniowywanie ciepła w kosmos. Ma to jednak niewielkie znacznie za dnia, ponieważ w istotny sposób ograniczają dopływ ciepła ze Słońca.

Sytuacja wygląda gorzej nocą. Gdy Słońce nie świeci, smugi kondensacyjne utrudniają wypromieniowywanie ciepła przez powierzchnię Ziemi. Przyczynia się to do globalnego ocieplenia. W badaniu zauważono również, że 62 proc. zaobserwowanych smug utworzyło się w nocy, dlatego netto wpływ wszystkich smug kondensacyjnych jest ocieplający. Jednak badanie ograniczało się tylko do półkuli północnej zimą, gdy noce są dłuższe niż dni.

Autorzy badania sugerują, że loty odbywające się w ciągu dnia mogłyby w prosty sposób redukować wpływ na klimat, ograniczając dopływ ciepła ze Słońca. Choć trzeba przyznać, że nie wyeliminują one emisji dwutlenku węgla, który również przyczynia się do globalnego ocieplenia. Smugi kondensacyjne utrzymują się średnio od 2,5 do 3,5 godzin, ale niektóre mogą trwać nawet 14 godzin lub dłużej. Z tego powodu smugi tworzone po południu i utrzymujące się w nocy mogą mieć efekt ocieplający netto.

Jednym z rozwiązań mogłoby być skierowanie samolotów tak, aby unikały obszarów z wilgotnym powietrzem, gdzie smugi kondensacyjne tworzą się najłatwiej. Można by to osiągnąć m.in. lecąc wyżej lub niżej. Jednak takie podejście wiązałoby się z wydłużeniem trasy lotu i/lub zwiększeniem zużycia paliwa. Zespół badawczy planuje powtórzyć badanie w innych porach roku, aby sprawdzić, czy i jak zmieni się ogólny wpływ smug na klimat.