Белая полоса? Как инверсионные следы от самолетов влияют на климат

Немецкие ученые изучили инверсионные следы реактивных самолетов и выяснили, что их влияние на глобальное потепление сильно преувеличено. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.

Белые следы, иногда подолгу остающиеся в небе за самолетами, называются инверсионными. Это явление настолько заметно, что по его поводу существуют даже теории заговора, согласно которым некие "темные силы" распыляют над землей какие-то вещества. Правда, какие именно, а также какой эффект на человечество они должны оказывать, сторонники этих теорий чаще всего объяснить не могут.

На самом деле все достаточно просто и объяснимо с физической точки зрения. При сгорании топлива в реактивных турбинах образуются углекислый газ и водяной пар, а также частицы сажи. Эти микроскопические частицы выступают в роли "точек кристаллизации" – на них конденсируется пар, образуя крохотные ледяные кристаллы. В большинстве случаев они быстро тают и испаряются, но если самолет летит в тех слоях атмосферы, в которых и без того много влаги, этот эффект становится лавинообразным – образуются долгоживущие перистые облака, вытянутые в линии и сохраняющиеся иногда до нескольких часов.

Долгое время считалось, что эти облака в целом должны вызывать потепление. Тонкие "ледяные завесы" пропускают к Земле большую часть солнечной энергии, но при этом они очень эффективно поглощают инфракрасное тепло, излучаемое поверхностью планеты, мешая его рассеиванию. Климатологи долго призывали авиаконструкторов сделать что-нибудь, чтобы инверсионных следов было меньше, но тщетно – с физикой спорить сложно. Тогда защитники экологии переключились на авиакомпании, предлагая им перестроить маршруты лайнеров так, чтобы миновать влажные слои атмосферы. В результате в 2021 и 2023 годах были проведены соответствующие эксперименты. Выяснилось, что при всем желании летать только в сухом воздухе невозможно: современная метеорология просто не в состоянии точно сказать, в каких именно районах и на каких высотах воздух наименее влажный.

Группа исследователей из Юлихского исследовательского центра и университетов Майнца, Кельна и Вупперталя собрала данные за последние 7 лет и обработала их. Оказалось, что подавляющее большинство инверсионных облаков образуются не на ясном небе, а там, где уже есть естественная облачность, – это происходит в 80% случаев. Ничего удивительного в этом нет, ведь облака – это и есть области неба с самой высокой влажностью. Инверсионные следы самолетов в этом случае утолщают облачность, делая ее более отражающей. И, как ни странно, это снижает согревающий эффект облаков, а в некоторых случаях может даже привести к охлаждению.

Ученые из Немецкого центра авиации и космонавтики с помощью климатической модели оценили потепление поверхности Земли, вызванное инверсионными перистыми облаками, и сравнили его с эффектом, оказываемым на потепление углекислым газом. Удивительно, но нагрев, вызванный следами от самолетов, составил всего две трети от потепления, вызванного CO2, – раньше считалось, что этот показатель намного больше. Мало того, в некоторых случаях симуляция показывала, что частички сажи из инверсионных следов могут со временем опуститься в нижние слои атмосферы и стать основой для отражающих облаков, которые будут охлаждать поверхность.

Конечно, все это не означает, что вопрос больше не нуждается в изучении, а белые полосы от авиалайнеров вообще никак не влияют на климат. На самом деле эксперименты показали, насколько мало мы знаем об атмосфере вообще и о механизмах глобального потепления в частности. Для того чтобы делать далеко идущие выводы и, например, менять маршруты самолетов ради снижения облачности, нужно еще очень-очень много данных.

Конечно, можно предположить, что эти исследования были заказаны авиакомпаниями, категорически не заинтересованными в том, чтобы их воздушные суда закладывали лишние маневры, расходуя при этом дополнительное топливо. Но мы уверены, что это всего лишь очередная несостоятельная теория заговора.

Хотя…