Може ли самолет да измени климата

Учени изясниха как са свързани климатът и времето с полетите.

Продължителността на полета на самолета зависи не само от маршрута. Учени са изяснили как авиопревозвачите харчат излишни средства за гориво и негативно влияят на климата, защото изобщо не отчитат сезонната атмосферна циркулация на горните слоеве на атмосферата.

По данните на Международната група експерти по изменение на климата (IPCC) световните авиопревози се явяват причина за около 3,5% от парниковите емисии, водещи до изменения на климата.

В ново изследване учените от Института по океанография в Уудсхол и университета Уисконсин-Мадисън открили връзка между климата и продължителността на въздушните полети. Изследването им е публикувано в сп. Nature Climate Change.

„Основен фактор, влияещ на продължителността на полета, се явява циркулацията на горните атмосферни слоеве – твърди водещият автор на изследването Крис Карнаускас, доцент в катедрата по геология и геофизика на Института по океанография. – А по-продължителното време на полета означава увеличение на разхода на гориво. Следващото допълнително изхвърляне на СО₂ в атмосферата може да предизвика ответна реакция и да усили новите изменения в атмосферната циркулации.“

Изследването започнало с доста битов въпрос: един от бъдещите съавтори на публикацията – Хана Баркли – попитала Карнаускас по каква причина нейният полет от Хонолулу до източното крайбрежие отнел по-малко време от очакваното.

„Първото, което ми дойде наум, беше да погледна какви ветрове е имало по време на полета в този ден“, казва Карнаускас.

Учените бързо намерили данните за ветровете на сайта на Националното управление по океански и атмосферни изследвания (NOAA), избрал височината на полета на самолета и данните за рейса, след което видели, че скоростта на самолета в този ден била прекалено висока.

Тази тема толкова заинтересувала изследователите, че в следващите две десетилетия те изучавали данните за рейсовете между Хонолулу и северноамериканското западно крайбрежие (Лос Анджелис, Сан Франциско и Сиатъл), извършвани от четири различни компании.

След изследването на данните Карнаускас видял разлики в полетното време за рейсовете в източна и западна посока и забелязал, че независимо от компанията разликата за всички изглеждала еднакво за последните 20 години.

Авторите на изследването изказали хипотеза, че изменчивостта на климата определя времето на полета.

Карнаускас и колегите му започнали да изучават големи обеми атмосферни данни, за да съберат пълна картина как изглежда атмосферата в дните, когато разликата във времето на полета е голяма. След като съотнесли участъците с измененото полетно време с графиките за вятъра, изследователите открили, че всички участъци практически са идентични.

Скоростта на вятъра обяснила 91% от разликите във времето на полетите. Резултатът също сочел влияние на Ел Ниньо – колебания на температурите на повърхностния слой вода в екваториалната част на Тихия океан, които съществено влияят върху климата.

Тъй като температурата в екваториалната част на Тихия океан се изменя, атмосферните вълни се стремят към по-високите ширини в двете полукълба, където променят характера на циркулацията.

След като учените доказали, че атмосферната циркулация влияе на продължителността на оставането на самолета във въздуха, те започнали да се замислят за въздействието на измененията на климата върху пазара на авиопревозите.

Според изследването в САЩ се изпълняват около 30 000 полета на ден. Ако общото време на полета в двете посоки се промени с една минута, самолетите ще се намират във въздуха с 182 500 часа повече всяка година.

Това води до употреба на около 1 млрд. допълнителни галона реактивно гориво и 10 млрд. килограма емисии CO₂ годишно.

Според Карнаускас получените резултати могат да се окажат полезни за авиационните отрасли, за да планират най-ефективно бъдещите разходи на гориво, да преразпределят горивните ресурси, да уточняват прогнозираната продължителност на полета за клиента и по-добре да управляват всички неудобства, свързани със задръжките на полета.

Макар че работата на американските учени обхваща много малка част от световния авиационен трафик, Карнаускас има планове по разширяването на изследването и включването в него на всички американски и европейски рейсове.

Според водещия автор най-много го учудва това, че авиационният отрасъл, изглежда, не е в час с режимите на полетното време и влиянието на Ел Ниньо.