科学的に初心者には、それは軽薄な考えのように思えるかもしれません。そのような高高度でジェット機の後ろをたどるこれらのわずかなかすかな雲が気候変動に寄与する可能性があるということです。しかし、そうです。
科学者は物事を測定するのが大好きで、これらの飛行機雲を測定すると凝縮トレイルの略で、悪いニュースが見つかりました。彼らは夏の日に美しくて短命のように見えますが、彼らの温暖化効果に関しては彼らは特大のパンチを詰め込みます。
ドイツ大気物理研究所の新しい研究は、ジェットエンジンの排気の水分が氷の結晶に凍結するときに形成される巻雲を調べました。彼らは、時々数時間続くことがあるこれらの雲が、排気中の炭素よりも気候温暖化を説明していることを発見しました。この効果はContrail Cirrus Radiative Forcingと呼ばれます。
この研究は「将来の航空交通のための飛行機雲巻雲放射強制力」と呼ばれ、著者はリサ・ボックとウルリケ・バーカートです。この研究は、6月27日に欧州地球科学連合のジャーナルであるAtmospheric Chemistry and Physicsに掲載されました。 2006年から2050年の間に予想される飛行機旅行の成長に焦点を当てました。彼らは、飛行機雲の巻雲の放射強制力（以下、CCRFと呼びます）は2050年までに3倍に増加すると予測されていると述べています。
ジェットエンジンの排気ガスには、水蒸気、二酸化炭素、硫黄酸化物、窒素酸化物、未燃燃料などの他の物質が含まれています。また、金属粒子やすす粒子を含み、水蒸気の凝縮核として作用します。
ジェットエンジンの排気に水蒸気が出てくると、高度で急速に冷えます。その後、すす粒子に氷の結晶として凝縮し、私たちがよく知っている凝縮の軌跡を形成します。科学的な専門用語では、これらのトレイルは飛行機雲巻雲と呼ばれます。最初ははっきりとした縞として形成されますが、最終的にはより雲のような形になります。
これらの雲は数時間持続する可能性があり、排気中の二酸化炭素よりも温暖化に寄与する可能性があります。この研究の背後にいる同じ科学者の1人による2011年の研究は、これらの巻雲が炭素排出よりも大きな温暖化効果を持つ可能性があることを示しました。これは、放射強制力によるものです。
放射強制力は、地球に吸収される太陽光と宇宙に放射される量の違いです。この場合、それは正の放射強制力です。つまり、これらの飛行機雲の巻雲が大気中に多くの熱を閉じ込めています。
非常に多くの変数が存在する可能性があるため、これは調査するのが難しいことです。 CCRFの影響は、緯度や地域によって異なります。航空機はより燃料効率が高く、すすの少ないよりクリーンな燃料が開発される可能性があり、将来の数十年の気候自体の状態がCCRFの影響を変えるため、将来への予測は困難です。
しかし、これはまだ重要な研究です。
「…航空交通量の増加は、将来的に地球全体の平均の飛行機雲の巻雲の放射強制力を引き起こす主要な影響です。」
論文「飛行機雲巻雲の将来の航空輸送のための放射強制力」。
2人の科学者がこの問題に焦点を合わせている理由の1つは、CCRFの影響を軽減する機会があることです。彼らによれば、排気のすすを50％削減することで、CCRFの影響を15％減らすことができます。
より大きな燃料効率が悪いとき
燃料効率も違いを生む可能性がありますが、期待したほどではありません。国際民間航空機関（ICAO）によれば、燃料効率は2050年まで年間2％向上するはずです。しかし、2000年の調査によると、燃料効率の高いジェットエンジンを使用すると、実際に結露巻雲の形成が増加します。これは、氷の粒子自体の形状とサイズがCCRFに影響を与え、より効率的な燃料が両方のパラメーターを変更するためです。うわぁ。
これは非常に詳細な調査です。著者らは、将来のCCRFの効果を形作るすべての変数を考慮しながら、有用なモデルを作成するために多大な努力を払いました。氷の粒子の種類と形状、雲の高度、形状、光学的深さは、すべて結露雲の温暖化効果を変化させます。モデル化するのは難しいことです。
CCRFの影響は世界のさまざまな地域で異なり、航空交通自体は世界の各地域で同じ程度には成長しません。それは複雑な問題です。とはいえ、CCRFは、気候変動に対処する場合に理解する必要があるものです。
この研究は、世界中の他の科学者による以前の多数の研究に基づいています。モデリングは研究ごとに異なりますが、すべて同じことを示しています。航空交通量が多いほど、温暖化も大きくなります。 2人の科学者が彼らの論文で述べているように、「しかし、すべての研究は、航空交通量の増加が、将来的に地球全体の平均の飛行機雲巻雲の放射強制力を引き起こす主要な影響であることに同意しています。」
2016年の調査では、気候変動自体が将来的にCCRFを減らすことを示唆しています。しかし、それが希望に満ちていると感じたら、希望を駐車してください。この研究によれば、「航空交通量の増加が予測されることによる、飛行機雲の巻雲の放射強制力の変化は、気候の変化による減衰効果をはるかに上回ります。」
遠方のロケールへのトリップを含むバケットリストがある場合は、再検討することをお勧めします。旅行は素晴らしいですし、私たちを生き生きとさせます。特に世界の豊かな地域の若者にとって、それは通過儀礼です。しかし、この調査が正確で、詳細かつ十分に調査されている場合は、飛行機での旅行に値しないだけの世界に向かいます。
そして、さらに燃料効率の良いジェットエンジンはそれを修正することができません。
出典：
- 研究論文：将来の航空交通のための飛行機雲巻雲放射強制
- 研究論文：飛行機雲とエアロゾルからシミュレートされた2050航空放射強制力
- 研究論文：飛行機雲の巻雲への移行について
- 研究論文：飛行機雲カバー、光学深度、および放射強制の将来の発展：航空交通量の増加と気候変動の影響
- Scientific American：ジェット機が空に白い道を残すのはなぜですか？
- 研究論文：飛行機雲巻雲からの地球放射強制
