في مواجهة الانتقادات العامة المتزايدة، تبحث العديد من شركات الطيران عن المزيد من الطرق لتقليص بصمتها الكربونية الهائلة.
لكن دراسة بحثية جديدة “ألقت مفتاحًا في عقال” صناعة الطيران، حيث كشفت أن الطائرات الحديثة أسوأ بالنسبة للبيئة من النماذج القديمة.
قال باحثون من إمبريال كوليدج لندن إن الطائرات الحديثة تحلق على ارتفاعات أعلى، مما يخلق خطوطا هوائية أطول أمدا من النماذج القديمة.
وكما هو الحال مع السحب الطبيعية، فإن هذه الخطوط الكثيفة تحبس الحرارة الزائدة في الغلاف الجوي وقد تساهم في تغير المناخ أكثر من الكربون الناتج عن حرق وقود الطائرات.
يقول الدكتور إدوارد جريسبيردت، المؤلف الرئيسي للدراسة: “معظم الناس لا يدركون أن آثار الطائرات وانبعاثات الكربون من وقود الطائرات تتسبب في ارتفاع درجة حرارة المناخ بشكل مزدوج”.
حذرت دراسة جديدة من أن الطائرات الحديثة قد تكون أسوأ للبيئة لأن مسارات طيرانها الأعلى والأكثر كفاءة في استهلاك الوقود تنتج خطوط دخان أكبر.
تشكل آثار الدخان الناتجة عن الطائرات ضررًا مضاعفًا على الكوكب مقارنة بانبعاثات الكربون الناتجة عن الطائرات، حيث تمثل حوالي 60% من إجمالي تأثير الطيران على المناخ. ووجد الباحثون أن الطائرات الحديثة مثل طائرة بوينج 787-9 دريملاينر (الصورة) تنتج آثار دخان أكثر من النماذج القديمة
تعتبر خطوط التكثيف في الأساس سحبًا من الجليد تتشكل عندما يصطدم الهواء الساخن الرطب المنبعث من عوادم المحرك بالهواء البارد في الغلاف الجوي العلوي.
عندما تكون الظروف مناسبة، يمكن أن يصبح السخام الناتج عن المحرك مغطى ببخار الماء، مما يؤدي إلى تكوين بلورات الجليد التي تنتج سحبًا أكبر.
ومع بقاء هذه السحب في الغلاف الجوي، فإنها تعمل كبطانية طوارئ فضية، تعكس طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى الأرض وتمنع الحرارة من الهروب.
ورغم صعوبة تحديد تأثيرها الدقيق، فإن بعض الدراسات تقدر أن آثار الطائرات الكثيفة تساهم بنحو 60% من إجمالي التأثير المناخي لصناعة الطيران ــ وهو ضعف التأثير الذي تنتجه انبعاثات الكربون من الطائرات.
في هذه الدراسة، استخدم الباحثون صور الأقمار الصناعية المأخوذة من قمر ناسا الصناعي GOES-R لتتبع أكثر من 64 ألف أثر للطائرات التي تحلق فوق المحيط الأطلسي الشمالي.
قام الباحثون بتحليل أكثر من 64000 من آثار الطائرات فوق شمال الأطلسي. في هذه الصور، يمكنك أن ترى كيف قام العلماء بتصفية جميع آثار الطائرات التي رصدها القمر الصناعي (على اليمين) وصولاً إلى تلك التي تمكنوا من الحصول على بيانات الرحلة الخاصة بها (على اليسار)
تتكون خطوط الدخان عندما يغطى السخام الناتج عن المحرك ببخار الماء ثم يتجمد في الغلاف الجوي. وفي المناطق ذات الرطوبة العالية، يؤدي هذا إلى تكون بلورات تشكل خطوط الدخان وتندمج مع السحب لتشكل سحبًا من الدخان يمكن أن تستمر لمدة 18 ساعة. وتمنع هذه السحب الحرارة من الهروب وتعكسها مرة أخرى إلى الأرض، فتعمل كبطانية ضخمة.
تمت بعد ذلك مقارنة بيانات خطوط الطيران هذه بمعلومات تتبع الرحلات الجوية لفحص كيفية إنشاء خطوط الطيران بواسطة أنواع مختلفة من الطائرات.
وكشفت النتائج أن الطائرات الأحدث والأكثر كفاءة كانت تنتج خطوطا أكبر حجما تستمر لفترات أطول من الزمن.
يوضح الدكتور جريزبيردت: “تحلق الطائرات الأحدث على ارتفاعات أعلى وأعلى في الغلاف الجوي لزيادة كفاءة استهلاك الوقود وتقليل انبعاثات الكربون.
“إن النتيجة غير المقصودة لهذا هي أن هذه الطائرات التي تحلق فوق شمال المحيط الأطلسي تخلق الآن المزيد من الخطوط الطويلة الأمد، مما يؤدي إلى احتجاز المزيد من الحرارة في الغلاف الجوي وزيادة التأثير المناخي للطيران.”
نظرًا لأن الهواء الرقيق في الغلاف الجوي العلوي ينتج مقاومة أقل، فإن الطائرات الحديثة تميل إلى الطيران على ارتفاع 38000 قدم أو أعلى من أجل حرق كمية أقل من الوقود.
ولكن عندما ترتفع الطائرات إلى أعلى، فإنها تواجه أيضًا هواءً أكثر برودة، والذي ينخفض في كثير من الأحيان إلى ما دون “درجة حرارة الحد الأقصى” التي يمكن أن تتشكل عندها خطوط الدخان.
تنتج الطائرات القديمة مثل طائرة بوينج 707 (في الصورة) التي قامت برحلتها الأولى في عام 1957، عددًا أقل من خطوط الدخان لأنها تحلق على ارتفاعات منخفضة وتنتج انبعاثات أكثر برودة
وهكذا، ورغم أن الطائرات الأحدث تنتج انبعاثات كربونية أقل نتيجة حرق وقود الطائرات، فإن تأثيرها البيئي الإجمالي قد يكون أكبر.
وفي حين يشير الباحثون إلى أن الطائرات الأكثر كفاءة هي أمر جيد بلا شك، فإن صناعة الطيران تواجه مهمة صعبة لتحقيق التوازن بين انبعاثات الكربون وتأثير خطوط الدخان.
ويقول الدكتور جريسبيردت: “إن هذه الدراسة تشكل عائقاً كبيراً أمام صناعة الطيران”.
ووجد البحث أيضًا أن الطائرات الخاصة التي يمتلكها الأثرياء كانت هي المنتج الأكبر للخطوط الكثيفة.
تميل الطائرات الخاصة إلى الطيران على ارتفاع يزيد عن 40 ألف قدم حيث يكون هناك حركة جوية أقل مما يضعها في نطاقات هوائية أكثر برودة.
يوضح هذا الرسم البياني عدد خطوط الطيران التي تم اكتشافها نسبة إلى الارتفاع لأنواع مختلفة من الطائرات. تظهر الطائرات التي يزيد عمرها عن 25 عامًا باللون الأزرق، والطائرات التي يقل عمرها عن 5 سنوات باللون البرتقالي، والطائرات الخاصة باللون الأخضر
وعلى الرغم من أن الطائرات الخاصة أصغر حجماً وتستهلك كمية أقل من الوقود، وجد الباحثون أنها تنتج خطوطاً تكاثفية مماثلة لتلك التي تنتجها الطائرات التجارية الأكبر حجماً.
وتستمر هذه الخطوط أيضًا لفترة أطول، وبالتالي تنتج تأثيرًا مناخيًا كبيرًا.
يقول الدكتور جريسبيردت: “نحن نعلم بالفعل أن هذه الطائرات تنتج كمية هائلة من انبعاثات الكربون لكل راكب، لذلك يمكن للأثرياء السفر براحة.
وتضيف نتائجنا إلى المخاوف بشأن التأثير المناخي الناجم عن الطائرات الخاصة في ظل استمرار تعرض البلدان الفقيرة لضربات شديدة من الظواهر الجوية المتطرفة.
في الآونة الأخيرة، واجهت النجمة العالمية تايلور سويفت تدقيقًا متزايدًا بسبب استخدامها للطائرات الخاصة.
في عام 2023، من المتوقع أن يكون سويفت قد طار مسافة 178 ألف ميل على متن طائرة خاصة، وهو ما يعادل سبع مرات حول الأرض، وانبعث منه 1200 طن من ثاني أكسيد الكربون في هذه العملية.
تنتج الطائرات الخاصة مثل Dassault Falcon 7X (الصورة) التي يستخدمها المشاهير مثل تايلور سويفت تأثيرًا مناخيًا هائلاً لأنها تخلق خطوطًا أكبر وأطول عمرًا
واجهت تايلور انتقادات بسبب استخدامها للطائرات الخاصة (في الصورة أثناء صعودها إلى الطائرة في مدينة كانساس سيتي) حيث تم الكشف عن أنها أنتجت 1200 طن من ثاني أكسيد الكربون أثناء السفر في عام 2023
في ضوء التأثير غير المتناسب لآثار خطوط الطائرات الخاصة، من المرجح أن يكون تأثير سويفت على المناخ أكبر من التقديرات السابقة.
ومع ذلك، يشير الباحثون إلى أن هناك حلًا بسيطًا إلى حد ما لمشكلة خطوط الطيران.
يقول الدكتور مارك ستيتلير، المؤلف المشارك في الدراسة: “تقدم دراستنا أول دليل على أن انبعاث عدد أقل من جزيئات السخام يؤدي إلى ظهور خطوط الدخان التي تسقط من السماء بشكل أسرع مقارنة بالخطوط الدخانية التي تتشكل على جزيئات السخام الأكثر عددًا من المحركات القديمة الأكثر قذارة”.
وبما أن السخام الناتج عن الاحتراق غير الكامل لوقود الطائرات يوفر نقطة تكوين بلورات الجليد، فإن تقليل السخام قد يعني عددا أقل من خطوط الدخان.
ويعني هذا أن المحركات الأكثر نظافة وكفاءة يمكن أن تساعد صناعة الطيران على خفض انبعاثات الكربون والتأثير المناخي الناجم عن خطوط الطيران في نفس الوقت.