Đối với những người không khoa học, nó có vẻ như là một ý tưởng phù phiếm: Rằng những đám mây nhỏ, khôn ngoan chạy theo máy bay phản lực ở độ cao lớn như vậy có thể góp phần thay đổi khí hậu. Nhưng họ làm.
Các nhà khoa học thích đo lường mọi thứ, và khi họ đo các vật cản này, viết tắt của các đường mòn ngưng tụ, họ đã tìm thấy tin xấu. Mặc dù trông chúng rất đẹp và phù du vào một ngày hè, chúng đóng gói một cú đấm quá khổ khi nói đến hiệu ứng làm ấm của chúng.
Một nghiên cứu mới từ Viện Vật lý Khí quyển của Đức đã xem xét các đám mây xơ xác hình thành khi hơi ẩm trong động cơ phản lực xả ra thành tinh thể băng. Họ phát hiện ra rằng những đám mây này, đôi khi có thể tồn tại hàng giờ, chiếm phần lớn sự nóng lên của khí hậu hơn là carbon trong khí thải. Hiệu ứng này được gọi là cưỡng bức bức xạ Contrail Cirrus.
Nghiên cứu này được gọi là bức xạ cirrus của Cấm đối với giao thông hàng không trong tương lai, và các tác giả là Lisa Bock và Ulrike Burkhardt. Nghiên cứu được công bố vào ngày 27 tháng 6 trên tạp chí Hóa học và Vật lý khí quyển, một tạp chí của Liên minh khoa học địa chất châu Âu. Nó tập trung vào sự tăng trưởng dự kiến trong du lịch hàng không từ năm 2006 đến năm 2050. Họ nói rằng lực lượng bức xạ cirrus cưỡng bức (sau đây gọi là CCRF) được dự báo sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2050.
Khí thải động cơ phản lực chứa hơi nước, cùng với các chất khác, bao gồm carbon dioxide, oxit lưu huỳnh, oxit nitơ và nhiên liệu chưa cháy. Nó cũng chứa các hạt kim loại và các hạt bồ hóng, và chúng hoạt động như các hạt nhân ngưng tụ cho hơi nước.
Khi hơi nước thoát ra trong khí thải động cơ phản lực, nó nhanh chóng nguội đi ở độ cao lớn. Sau đó, nó ngưng tụ thành các hạt bồ hóng như các tinh thể băng và tạo thành các vệt ngưng tụ mà chúng ta quen thuộc. Trong thuật ngữ khoa học, những con đường mòn này được gọi là những đám mây xơ xác. Mặc dù ban đầu chúng hình thành như những vệt sáng, cuối cùng chúng có hình dạng giống như đám mây hơn.
Những đám mây này có thể tồn tại trong nhiều giờ và chúng có thể góp phần làm ấm hơn so với carbon dioxide trong khí thải. Một nghiên cứu năm 2011, bởi một trong những nhà khoa học đứng sau nghiên cứu này, đã chỉ ra rằng những đám mây xơ xác này có thể có tác dụng làm ấm lớn hơn so với lượng khí thải carbon. Điều đó vì buộc phải bức xạ.
Buộc bức xạ là sự khác biệt giữa ánh sáng mặt trời được Trái đất hấp thụ và lượng bức xạ trở lại không gian. Trong trường hợp này, nó cưỡng bức bức xạ dương, có nghĩa là những đám mây xơ xác đường viền này đang giữ nhiều nhiệt hơn trong bầu khí quyển.
Đây là một điều khó khăn để nghiên cứu, bởi vì có thể có rất nhiều biến. Tác dụng của CCRF có thể khác nhau ở các vĩ độ khác nhau và ở các khu vực khác nhau. Dự tính trong tương lai là một thách thức bởi vì máy bay có thể sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn, nhiên liệu sạch hơn với ít bồ hóng có thể được phát triển và chính tình trạng khí hậu trong những thập kỷ tới sẽ làm thay đổi ảnh hưởng của CCRF.
Nhưng đây vẫn là một nghiên cứu quan trọng.
Giao thông hàng không ngày càng tăng là hiệu ứng thống trị gây ra bức xạ xơ gan trung bình toàn cầu cao hơn trong tương lai.
Từ tờ giấy Contir cirrus bức xạ cưỡng bức cho giao thông hàng không trong tương lai.
Một trong những lý do hai nhà khoa học đang tập trung vào vấn đề này là có nhiều cơ hội để giảm thiểu ảnh hưởng của CCRF. Theo họ, việc đạt được mức giảm 50% trong bồ hóng khí thải có thể làm giảm 15% hiệu quả của CCRF.
Khi hiệu quả nhiên liệu lớn hơn là xấu
Hiệu quả nhiên liệu cũng có thể tạo ra sự khác biệt, mặc dù không phải theo cách chúng ta mong đợi. Theo Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO), hiệu suất nhiên liệu sẽ cải thiện 2% mỗi năm cho đến năm 2050. Nhưng theo một nghiên cứu năm 2000, động cơ phản lực tiết kiệm nhiên liệu hơn sẽ thực sự làm tăng sự hình thành của các đám mây xơ ngưng tụ. Điều đó vì hình dạng và kích thước của các hạt băng tự tác động đến CCRF và nhiên liệu hiệu quả hơn sẽ thay đổi cả hai thông số đó. Rất tiếc.
Đây là một nghiên cứu rất chi tiết. Các tác giả đã rất nỗ lực để tạo ra một mô hình hữu ích, đồng thời tính đến tất cả các biến sẽ định hình hiệu ứng CCRF trong tương lai. Loại và hình dạng của các hạt băng, và độ cao, hình dạng và độ sâu quang học của các đám mây đều làm thay đổi hiệu ứng nóng lên của các đám mây ngưng tụ. Nó là một điều khó khăn để mô hình.
Hiệu quả của CCRF là khác nhau ở các khu vực khác nhau trên thế giới và giao thông hàng không sẽ không phát triển đến cùng một mức độ ở mỗi khu vực trên thế giới. Nó là một vấn đề phức tạp. Nhưng bất kể, CCRF là điều cần được hiểu nếu chúng ta sẽ đối phó với biến đổi khí hậu.
Nghiên cứu này được xây dựng trên một khối lượng lớn các nghiên cứu trước đây từ các nhà khoa học khác trên thế giới. Mặc dù mô hình thay đổi từ nghiên cứu này sang nghiên cứu khác, tất cả đều chỉ ra cùng một điều: giao thông hàng không nhiều hơn có nghĩa là ấm hơn. Như hai nhà khoa học đã nói trong bài báo của họ: Tuy nhiên, tất cả các nghiên cứu đều đồng ý rằng việc tăng lưu lượng hàng không là tác động chi phối gây ra tình trạng bức xạ xơ gan trung bình toàn cầu cao hơn trong tương lai.
Một nghiên cứu năm 2016 cho thấy chính biến đổi khí hậu sẽ có nghĩa là ít CCRF hơn trong tương lai. Nhưng nếu điều đó làm bạn cảm thấy hy vọng, hãy đậu hy vọng của bạn. Theo nghiên cứu này, những thay đổi trong phạm vi lực lượng bức xạ cirrus do sự gia tăng lưu lượng không khí dự kiến vượt xa bất kỳ tác động giảm xóc nào mà sự thay đổi khí hậu có thể gây ra.
Nếu bạn có một danh sách xô chứa các chuyến đi đến các địa điểm xa xôi, bạn có thể muốn xem xét lại. Du lịch là tuyệt vời và làm cho chúng ta cảm thấy sống. Đối với những người trẻ tuổi ở những nơi giàu có trên thế giới, đặc biệt, đó là một nghi thức thông hành. Nhưng nếu nghiên cứu này là chính xác, và nó chắc chắn là chi tiết và được nghiên cứu kỹ lưỡng, thì chúng tôi hướng đến một thế giới nơi du lịch hàng không không đáng.
Và thậm chí không có động cơ phản lực tiết kiệm nhiên liệu hơn có thể sửa chữa nó.
Nguồn:
- Tài liệu nghiên cứu: Buộc bức xạ cirrus cho giao thông hàng không trong tương lai
- Tài liệu nghiên cứu: Mô phỏng bức xạ hàng không mô phỏng năm 2050 từ contrails và aerosol
- Tài liệu nghiên cứu: Về sự chuyển đổi của Contrails thành đám mây Cirrus
- Tài liệu nghiên cứu: Sự phát triển trong tương lai của lớp phủ đường ray, độ sâu quang học và lực bức xạ: Tác động của việc tăng lưu lượng không khí và biến đổi khí hậu
- Khoa học Mỹ: Tại sao máy bay phản lực để lại một vệt trắng trên bầu trời?
- Tài liệu nghiên cứu: Buộc bức xạ toàn cầu từ xơ gan
