此前， 有一些研究得出結(jié)論， 只需要對(duì)一小部分飛機(jī)的飛行路線進(jìn)行微小調(diào)整， 就可以有意義地減少全球變暖造成的影響?，F(xiàn)在， 一篇新論文發(fā)現(xiàn)， 這些改變可能相當(dāng)便宜。

航空公司普遍擔(dān)心的氣候問(wèn)題是，飛機(jī)在燃燒燃料時(shí)會(huì)排放大量的二氧化碳。但飛機(jī)也會(huì)釋放熱量、水蒸氣和顆粒物，這些物質(zhì)會(huì)在大氣中特別寒冷、潮濕、易結(jié)冰的地方產(chǎn)生一種名為“凝結(jié)尾跡”的薄云。

當(dāng)大量航班經(jīng)過(guò)這些區(qū)域時(shí)，這些凝結(jié)尾跡可以形成卷云，吸收從地球表面逸出的輻射，就好像是漂浮在地球上空的毯子。

據(jù)估計(jì)，在航空業(yè)對(duì)氣候變化造成的總體影響中，這種卷云形成現(xiàn)象可能占比35%左右，或約占全球變暖總程度的1%～2%。

在所有飛機(jī)航線中，大約80%的凝結(jié)尾跡是由2%～10%的航線產(chǎn)生的。因此，很多人認(rèn)為，簡(jiǎn)單地改變這些航班的航線就可以顯著減少這種影響，為緩解氣候變暖提供一種潛在的效果好、成本低、速度快的方法。

正如《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道的那樣，突破能源公司、谷歌研究和美國(guó)航空公司于2023年夏天公布了一些有希望的結(jié)果，這源自于三者之間的一項(xiàng)研究合作。

他們利用衛(wèi)星圖像、天氣數(shù)據(jù)、軟件模型和人工智能預(yù)測(cè)工具，引導(dǎo)飛行員在飛機(jī)可能產(chǎn)生凝結(jié)尾跡的區(qū)域上方或下方飛行。

美國(guó)航空公司在6個(gè)月內(nèi)的70次飛行中使用了這些工具，隨后的衛(wèi)星數(shù)據(jù)表明，與未改變航線的航班相比，它們的凝結(jié)尾跡總長(zhǎng)度縮短了54%。

當(dāng)然， 實(shí)施這樣的策略會(huì)提升成本。飛機(jī)通常需要更多的燃料才能避開(kāi)這些區(qū)域，這也意味著飛行會(huì)排放更多的溫室氣體。

對(duì)于航空公司而言，更多的燃料也意味著更大的支出，如果難以負(fù)擔(dān)的話，它們不太可能自愿實(shí)施這些措施。

近期發(fā)表的一篇新論文探討了這一問(wèn)題，研究人員將優(yōu)化飛行軌跡的商業(yè)工具與航班模擬工具相結(jié)合。后者包含夏天和冬天各種天氣條件下近8.5萬(wàn)次美國(guó)航空的國(guó)內(nèi)和國(guó)際航班數(shù)據(jù)。

在這些模擬中，研究人員發(fā)現(xiàn)，將凝結(jié)尾跡的變暖效應(yīng)減少73%，僅使燃料成本增加0.11%，總體成本增加0.08%，這是數(shù)萬(wàn)次飛行的平均值。

在模擬中，只有大約14%的航班需要調(diào)整，以避免形成導(dǎo)致進(jìn)一步變暖的凝結(jié)尾跡。

“很明顯，在增加燃料和減少有害尾跡之間存在著權(quán)衡。這種矛盾是真實(shí)存在的，也是這一氣候解決方案面臨的最大挑戰(zhàn)之一?！?/p>

該論文的合著者、突破能源公司凝結(jié)尾跡團(tuán)隊(duì)主任馬克·夏皮羅說(shuō)：“但我們?cè)谡撐闹姓故玖?，增加的燃料消耗比我們預(yù)期的要少得多?！?/p>

他說(shuō)，航空公司也可以使用這種商業(yè)軌跡工具來(lái)做出平衡成本和氣候目標(biāo)的決策。

例如， 當(dāng)調(diào)整航線的成本特別高時(shí)，它們就可以繼續(xù)使用會(huì)形成凝結(jié)尾跡的航線。

其他研究小組和航空公司也在通過(guò)一些項(xiàng)目來(lái)評(píng)估這一概念，包括達(dá)美航空與麻省理工學(xué)院航空航天系之間的合作。

還有其他減少凝結(jié)尾跡形成的方法，包括改用不同類型的燃料或繼續(xù)開(kāi)發(fā)更強(qiáng)大的電動(dòng)或氫動(dòng)力飛機(jī)。

但迄今為止的研究表明，想要大幅減少與凝結(jié)尾跡相關(guān)的變暖影響，改變航線可能是最簡(jiǎn)單的方法之一。

麻省理工學(xué)院航空航天系主任史蒂文·巴雷特表示：“到目前為止，這將是減少航空業(yè)對(duì)氣候影響的最便宜、最快速的方法。它看起來(lái)很有希望?！?/p>

他補(bǔ)充道，找到任何在航空方面取得短期進(jìn)展的方法都尤其重要，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)和實(shí)施可持續(xù)且負(fù)擔(dān)得起的方法來(lái)解決重油（ 燃料油） 使用造成的排放問(wèn)題，可能還需要很長(zhǎng)時(shí)間。

但還需要更多的建模研究和真實(shí)世界的實(shí)驗(yàn)才能證明， 目前我們所知的“尾跡回避”方法是否真如人們所希望的那樣有效。

巴雷特說(shuō)， 研究人員仍然需要測(cè)試、完善和設(shè)計(jì)能夠可靠預(yù)測(cè)飛機(jī)尾跡何時(shí)何地形成的系統(tǒng)，并有足夠的時(shí)間改變航線，所有這些都是在不斷變化的天氣條件下進(jìn)行的。

還有一些棘手的復(fù)雜問(wèn)題仍需解決，比如卷云也可以通過(guò)反射太陽(yáng)的短波輻射來(lái)減少變暖。

這種冷卻效應(yīng)的損失必須計(jì)入任何凈（氣候）收益的計(jì)算中?；蛘?，也許有方法可以避免這種損失。

例如，夏皮羅說(shuō)，一種策略可能是只在傍晚和夜間更改航線，這將消除陽(yáng)光反射的復(fù)雜性。

此外，任何因消除凝結(jié)尾跡而減少的變暖，都必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溫室氣體排放增加而帶來(lái)的變暖。

當(dāng)我們權(quán)衡應(yīng)該更關(guān)注短期還是長(zhǎng)期變暖時(shí)，這就變成了一個(gè)更棘手的問(wèn)題：不產(chǎn)生凝結(jié)尾跡是否會(huì)帶來(lái)立竿見(jiàn)影的好處。

但任何增加的二氧化碳都可能需要幾十年的時(shí)間，才能發(fā)揮其全部的變暖效應(yīng)，而且它們可能持續(xù)存在數(shù)百至數(shù)千年。

至少，這項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，即使考慮到額外的溫室氣體，減少凝結(jié)尾跡也會(huì)在20年～100年內(nèi)減少凈變暖影響，但在100年的情況下效果會(huì)弱一些。但這也需要通過(guò)額外的研究進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估。

另一個(gè)懸而未決的問(wèn)題是，空域限制和交通瓶頸是否會(huì)限制航空公司定期更改必要航線的能力。

下一步，突破能源公司希望與航空公司合作，通過(guò)擴(kuò)大真實(shí)世界的飛行和觀測(cè)來(lái)探索其中的一些問(wèn)題。

不過(guò)，即使隨后的研究繼續(xù)表明，這是一種快速、負(fù)擔(dān)得起的緩解氣候變暖的方法，但如果監(jiān)管機(jī)構(gòu)不去強(qiáng)迫航空公司，我們不知道它們是否會(huì)愿意這樣做。

雖然實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的燃料成本按百分比計(jì)算可能很小，但隨著時(shí)間的推移，總成本可能會(huì)在整個(gè)機(jī)隊(duì)中迅速增加。

盡管如此，該研究的作者斷言，研究已經(jīng)表明，避免形成凝結(jié)尾跡的航線可以“以比大多數(shù)其他氣候干預(yù)措施更低的成本帶來(lái)巨大的短期氣候效益”。在他們看來(lái)，這種方法“應(yīng)該成為未來(lái)幾年航空業(yè)的主要關(guān)注點(diǎn)之一”。 （綜合整理報(bào)道）（策劃/小美）