飞得更远以避开飞机尾迹可能有助于缓解全球变暖

喷气式飞机产生的温室气体污染主要有两种形式：燃烧喷气燃料产生的二氧化碳排放和凝结尾迹，或称“尾迹”。凝结尾迹通常在飞机遇到大气温度和气压条件时在飞机后面形成，使空气中的水蒸气或冰晶，或喷气发动机排气中的蒸汽凝结。

天空中多几片云似乎不是什么大问题。但云会使气温升高，因为它们也会将太空热量反射回地球表面。根据 2011 年发表在《自然气候变化》上的一项研究，航空尾迹（本质上是人造云）对人类推动的气候变化的贡献比燃油航空史上产生的所有二氧化碳污染还要大。

因此，英国雷丁大学气象学家 Emma Irvine 博士和同事决定研究改变航班路线以避开有利于尾迹形成的条件（即“冰过饱和区域”或 ISSR）与长途飞行造成的吸热二氧化碳污染增加之间的气候权衡。

欧文说，他们设计的方程式（或科学术语中的“框架”）表明“你可以在飞行过程中增加额外的距离，以避免产生尾迹，但仍能减少飞行对整体气候的影响。”

原因之一是欧文和团队决定将高度变化排除在重新规划航线方程之外——她说，这很重要，因为不同的喷气式飞机在不同的高度飞行时燃料效率最高。

另一个原因是，喷气发动机排放的二氧化碳量不仅取决于距离，还取决于燃料流量，燃料流量因飞机类型而异。根据欧文方程，最小的喷气式飞机燃料流量最慢，重量最轻，可以飞行 4 到 10 倍的距离（取决于考虑 20 年、50 年还是 100 年时间范围内的影响）以避开冰过饱和区域，而且对全球变暖的影响仍然小于它们走尾迹形成的路线。

最大的喷气式飞机燃烧燃料的速度要快得多，因此在延伸距离和排放更多二氧化碳之间表现出的灵活性要小得多，而遇到冰过饱和区域并形成凝结尾迹则不然。即使以 100 年为撞击时间范围，大型喷气式飞机的飞行距离也不能超过其原始路线的三倍，否则二氧化碳的危害就会超过避免凝结尾迹形成的好处。

研究人员确实指出，在利用这一策略减少航空业对全球变暖的影响方面，仍存在一些未知数，包括我们能否“对可能形成凝结尾迹的 ISSR 进行高精度预测”，或准确评估潜在凝结尾迹对气候变化的影响。此外，还需要考虑“空中交通管制和其他运营和经济因素”。

“尽管存在不确定性，”他们总结道，

欧文的研究成果发表在最新一期的《环境研究快报》上。

点击此处查看更多《大众科学》关于航空和无人机的报道。