Авиационная промышленность находится под давлением со стороны правительств развитых стран, так как всем компаниям, как и владельцам авто, необходимо постоянно уменьшать количество диоксида углерода, вырабатываемого самолётами. Вероятно, в дальнейшем власти не только заставят авиаперевозчиков разрабатывать более экономичные двигатели для лайнеров, но и пересматривать их маршруты.
Группа учёных из Великобритании обнаружила, что самолёты могут стать более экологичными, если будут выбраны траектории полёта, способствующие уменьшению образования инверсионных следов.
Красивый инверсионный след – это частички льда, которые конденсируются из водяного пара при движении самолёта, летящего, как правило, на высотах около 10 километров. Однако след образуется не всегда: для его формирования самолёт должен влететь в область с очень низкой температурой и высокой влажностью. Как правило, причиной возникновения следа являются отработанные газы реактивных двигателей. В их состав входит водяной пар, углекислый газ, оксиды азота, углеводороды, копоть и соединения серы. Из всего этого "богатства" только водяной пар и сера способствуют появлению белого следа. Частички соединений серы служат зародышами для конденсации воды, при этом сам инверсионный след может формироваться как из водяного пара, входящего в состав отработанных газов, так и из пара, входящего в состав пересыщенной атмосферы.
Следы могут оставаться в небе несколько часов, в конце концов размываясь и становясь похожими на тонкие облачка.
Учёные пришли к выводу, что самолёты будут меньше влиять на глобальное потепление, если станут избегать во время полёта мест, где могут возникнуть конденсационные следы. Даже если это означает увеличение километража полёта и увеличение выбросов углекислого газа.
Специалисты из университета Рединга (University of Reading) обнаружили, что вред для экологии, вызванный инверсионными следами, перевешивает даже вред от обычной авиационной эмиссии углекислого газа.
"Если мы научимся определять области, условия в которых способствуют образованию инверсионного следа, то станет возможным прокладывать маршрут, где самолёты не будут их образовывать, – говорит исследователь Эмма Ирвин (Emma Irwin). – Может показаться, что самолёту придётся делать огромный крюк, чтобы избежать инверсионного следа. Но из-за кривизны Земли требуется лишь немного увеличить расстояние, чтобы избежать действительно длинных следов".
Так же как и обычные облака, инверсионные следы могут способствовать охлаждению, отражая солнечный свет обратно в космос. Но вместе с этим они работают на глобальное потепление, удерживая инфракрасное излучение Земли в атмосфере и не давая ему покинуть планету, причём этот эффект преобладает.
Для небольших самолётов отклонение от насыщенных влагой областей, даже в 10 раз превышающее длину самого инверсионного следа (около 322 километров), способно уменьшить негативное влияние на климат. Для больших же лайнеров, которые вырабатывают больше углекислого газа на километр, имеет смысл отклонение в три раза большее.
Правда, осложняющим фактором ещё является долгое "время жизни" следа. Он может находиться в воздухе несколько часов, углекислый газ остаётся на многие десятилетия.
Если исследования климатологов приведут к появлению нового законопроекта, то авиакомпаниям придётся столкнуться с дополнительными затратами: например, придётся привлечь к прогнозированию образования следов синоптиков, а диспетчерам нужно будет научиться оперативно изменять существующие маршруты. Это в свою очередь негативно сказаться на безопасности перелётов.
Научное исследование было опубликовано в Environmental Research Letters.
Также по теме:
В салоне самолета живут болезнетворные бактерии
В 2050 году самолёты будут летать стаями, как птицы
НАСА разрабатывает самолет будущего
Компания Lockheed Martin разрабатывает гиперзвуковой самолёт
Микрочастицы-хамелеоны облачат в камуфляж танки и самолёты
Беспилотник пролетел сотни километров наравне с пилотируемыми самолетами
