Bagi yang belum berpengetahuan secara ilmiah, ini mungkin seperti ide yang tidak difahami: Bahawa awan-awan yang kecil dan bijaksana yang berada di belakang pesawat jet pada ketinggian begitu tinggi dapat menyumbang kepada perubahan iklim. Tetapi mereka melakukannya.
Para saintis suka mengukur sesuatu, dan ketika mereka mengukur kontra ini, yang merupakan kependekan dari jalan pemeluwapan, mereka menemui berita buruk. Walaupun mereka kelihatan cantik dan sepadan pada hari musim panas, mereka memukul terlalu besar ketika memberi kesan pemanasan.
Satu kajian baru dari Institut Fizik Atmosfera Jerman melihat awan cirrus yang terbentuk ketika kelembapan di ekzos mesin jet membeku menjadi kristal ais. Mereka mendapati bahawa awan-awan ini, yang kadang-kadang dapat bertahan selama berjam-jam, menyumbang kepada pemanasan iklim lebih banyak daripada karbon dalam ekzos. Kesannya dipanggil Contrail Cirrus Radiative Forcing.
Kajian ini disebut "Contrail cirrus radiative force for traffic air masa depan" dan penulisnya adalah Lisa Bock dan Ulrike Burkhardt. Kajian itu diterbitkan pada 27 Jun di Kimia dan Fizik Atmosfera, jurnal Kesatuan Geosains Eropah. Ia memfokuskan pada jangkaan pertumbuhan perjalanan udara antara tahun 2006 dan 2050. Mereka mengatakan bahawa penekanan radiasi cirrus (selanjutnya disebut CCRF) diproyeksikan meningkat sebanyak tiga kali pada tahun 2050.
Ekzos mesin jet mengandungi wap air, bersama dengan bahan lain, termasuk karbon dioksida, sulfur oksida, nitrogen oksida, dan bahan bakar tidak terbakar. Ia juga mengandungi zarah logam dan zarah jelaga, dan ia bertindak sebagai inti pemeluwapan untuk wap air.
Ketika wap air keluar di ekzos mesin jet, ia cepat menyejuk di ketinggian tinggi. Kemudian mengembun ke zarah jelaga sebagai kristal ais, dan membentuk jejak pemeluwapan yang kita semua kenal. Dalam istilah saintifik, jejak ini disebut awan cirrus contrail. Walaupun pada awalnya mereka terbentuk sebagai coretan kisah, mereka akhirnya mengambil lebih banyak bentuk seperti awan.
Awan ini dapat bertahan selama berjam-jam, dan mereka dapat menyumbang kepada pemanasan lebih banyak daripada karbon dioksida dalam ekzos. Kajian tahun 2011, oleh salah satu saintis yang sama di sebalik kajian ini, menunjukkan bahawa awan cirrus ini dapat memberi kesan pemanasan yang lebih besar daripada pelepasan karbon. Itu kerana memaksa radiasi.
Radiative forceing adalah perbezaan antara cahaya matahari yang diserap oleh Bumi dan jumlah yang dipancarkan kembali ke angkasa. Dalam kes ini, ia memaksa radiasi positif, yang bermaksud awan cirrus yang kontroversial ini menangkap lebih banyak haba di atmosfera.
Ini adalah perkara yang sukar untuk dikaji, kerana terdapat begitu banyak pemboleh ubah. Kesan CCRF boleh berbeza pada garis lintang yang berbeza dan di kawasan yang berlainan. Memproyeksikan ke masa depan memang mencabar kerana pesawat kemungkinan akan lebih efisien bahan bakar, bahan bakar yang lebih bersih dengan sedikit jelaga dapat dikembangkan, dan keadaan iklim itu sendiri dalam beberapa dekad akan datang akan mengubah kesan CCRF.
Tetapi ini masih merupakan kajian penting.
"... peningkatan lalu lintas udara adalah pengaruh mendominasi yang menyebabkan kekuatan radiasi cirrus kontra rata-rata global yang lebih tinggi memaksa di masa depan."
Dari makalah "Contrail cirrus radiative memaksa untuk lalu lintas udara masa depan.
Salah satu sebab kedua saintis memfokuskan masalah ini ialah terdapat peluang untuk mengurangkan kesan CCRF. Menurut mereka, mencapai 50% pengurangan jelaga ekzos dapat menurunkan kesan CCRF sebanyak 15%.
Apabila Kecekapan Bahan Bakar Lebih Besar Tidak Baik
Kecekapan bahan bakar juga dapat membuat perbezaan, walaupun tidak seperti yang kita harapkan. Menurut Pertubuhan Penerbangan Awam Antarabangsa (ICAO), kecekapan bahan bakar harus meningkat sebanyak 2% per tahun hingga 2050. Tetapi menurut kajian pada tahun 2000, lebih banyak enjin jet yang cekap bahan api akan benar-benar meningkatkan pembentukan awan cirrus pemeluwapan. Itu kerana bentuk dan ukuran zarah ais itu sendiri mempengaruhi CCRF, dan bahan api yang lebih efisien mengubah kedua parameter tersebut. Yikes.
Ini adalah kajian yang sangat terperinci. Penulis telah berusaha keras untuk menghasilkan model yang berguna, sambil mengambil kira semua pemboleh ubah yang akan membentuk kesan CCRF di masa depan. Jenis dan bentuk zarah ais, dan ketinggian, bentuk, dan kedalaman optik awan semuanya mengubah kesan pemanasan awan pemeluwapan. Perkara yang sukar untuk dijadikan model.
Kesan CCRF berbeza di kawasan yang berlainan di dunia, dan lalu lintas udara itu sendiri tidak akan berkembang pada tahap yang sama di setiap wilayah di dunia. Ini adalah masalah yang rumit. Tetapi, CCRF adalah sesuatu yang perlu difahami jika kita akan menangani perubahan iklim.
Kajian ini berdasarkan banyak kajian terdahulu dari saintis lain di seluruh dunia. Walaupun pemodelannya berbeza dari satu kajian ke satu studi, semuanya menunjukkan hal yang sama: lebih banyak lalu lintas udara bererti lebih banyak pemanasan. Seperti yang dikatakan oleh dua saintis dalam makalah mereka: "Namun, semua kajian setuju bahawa peningkatan lalu lintas udara adalah kesan mendominasi yang menyebabkan daya tarikan radiasi cirrus rata-rata global yang lebih tinggi pada masa depan."
Satu kajian pada tahun 2016 menunjukkan bahawa perubahan iklim itu sendiri akan bermakna kurang CCRF di masa depan. Tetapi jika itu membuat anda merasa berharap, letakkan harapan anda. Menurut kajian ini, "... perubahan gaya radiasi cirrus contrail yang disebabkan oleh peningkatan lalu lintas udara yang diproyeksikan jauh melebihi pengaruh redaman yang mungkin berlaku oleh perubahan iklim."
Sekiranya anda mempunyai senarai baldi yang mengandungi perjalanan ke kawasan yang jauh, anda mungkin ingin mempertimbangkan semula. Melancong memang hebat dan membuat kita berasa hidup. Bagi golongan muda di bahagian kaya di dunia terutamanya, ini adalah satu rujukan. Tetapi jika kajian ini tepat, dan pastinya terperinci dan diteliti dengan baik, maka kita menuju ke dunia di mana perjalanan udara tidak sepadan.
Dan enjin jet yang lebih cekap bahan api tidak dapat memperbaikinya.
Sumber:
- Kertas Penyelidikan: Paksa radiasi cirrus yang kuat untuk lalu lintas udara masa depan
- Kertas Penyelidikan: Simulasi paksa radiasi penerbangan 2050 dari contrails dan aerosol
- Kertas Penyelidikan: Mengenai Peralihan Kontrail ke Cirrus Clouds
- Kertas Penyelidikan: Pengembangan Masa Depan Penutup Kontrak, Kedalaman Optik, dan Paksa Radiatif: Kesan Peningkatan Lalu Lintas Udara dan Perubahan Iklim
- Saintis Amerika: Mengapa jet meninggalkan jejak putih di langit?
- Kertas Penyelidikan: Penekanan radiasi global dari cirrus contrail