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為何飛機會在空中留下白色痕跡?
2024-10-23 21:00:00 來源:參考消息

參考消息網10月23日報道美國《大眾科學》月刊網站9月12日發表報道,題為《為何飛機會在空中留下白色痕跡》,報道編譯如下:

當你仰望一片蔚藍的天空,看到筆直的白線在地平線附近縱橫交錯,或者看到一架飛機在上空飛過、噴出一股煙時,你可能會想:“這是什么原因?”凝結尾跡(簡稱尾跡)不僅僅是廢氣。它們也絕不是“化學痕跡”。

它們其實是凝結在煤煙顆粒上的冷凍水蒸氣。煤煙顆粒和冷凍水蒸氣都是飛機燃燒式發動機運行時的常規副產品。英國劍橋大學研究航空業對環境影響的工程學教授斯蒂芬·巴雷特對《大眾科學》月刊記者說,簡而言之,“尾跡是一片人造云。除了最初的形狀又長又直外,它們與自然的卷云非常相似”。

盡管關于飛機散布精神控制化學物質的陰謀論是錯誤的,但飛機尾跡的確會對地球產生負面影響。

盡管其成分就像水蒸氣加灰塵那樣簡單,但飛機飛過后并不總是形成或留下尾跡。大氣條件必須正好合適才能使水蒸氣結晶:要足夠潮濕,水才不會蒸發;還要足夠冷,水才會結冰。巴雷特說:“足夠冷或足夠潮濕的空氣中會形成過飽和冰。”

與其他高度相比,過飽和冰在商用飛機常規巡航高度相對常見。不過,巴雷特補充說,只會在大約5%到10%的時間出現這種情況。

尾跡持續的時間也取決于大氣條件。巴雷特解釋說,較為溫暖、干燥的空氣通常意味著,尾跡會在幾秒鐘或幾分鐘內消散,但低溫和潮濕的適當配比可以讓尾跡云停留長達6個小時,在天空中大范圍擴散。

英國帝國理工學院交通與環境學教授馬克·施泰特勒說,由于飛機尾跡與溫度和空氣濕度密切相關,它們會因季節和地區而異。施泰特勒指出,在許多地方,飛機尾跡在春季和秋季更加常見。

尾跡有點危險,但不會對人類健康造成任何直接影響,且其影響可能也與你想象的不同。越來越多的研究(包括巴雷特和施泰特勒進行的研究)表明,尾跡累積到一起會產生升溫效應,加劇了人為造成的氣候變化。

當然,航空旅行是氣候變化的原因之一,因為飛機在飛行過程中燃燒化石燃料,并向空氣中排放二氧化碳。但飛機尾跡的熱效應是一個獨立的現象,與航空業的溫室氣體排放不同。而且它產生的影響大到驚人。

巴雷特說:“航空業產生的尾跡造成的升溫效應和航空業排放的所有二氧化碳造成的升溫效應一樣大。”但兩者有一個關鍵的區別。航空飛行產生的碳排放是累積性的,在幾十年間不斷積聚,而飛機尾跡是暫時性的——在短短幾個小時后就會消散。巴雷特說:“所以這意味著,過去6個小時的飛機尾跡造成的升溫效應與過去60年航空業排放的二氧化碳造成的升溫效應一樣大。這是一個相當強大的杠桿。”

施泰特勒解釋說,換言之,在任意一年里,飛機尾跡造成的升溫效應估計占所有人為升溫效應的2%。人為升溫效應包括汽車排放、農業生產和家庭供暖等。

和其他云一樣,尾跡呈明亮的白色且隔熱,因此它們不僅反射光和熱,還會封住光和熱。巴雷特說,尾跡“就像一條毯子”,會阻止地球表面輻射出的熱量散發到太空中——這就是升溫效應。同時,它們也會反射陽光,使其遠離地球表面,從而產生冷卻效應。巴雷特說,遺憾的是,即使在陽光燦爛的時候,“毯子效應”通常也大于“反射效應”。

而當太陽落山時,“毯子效應”就沒有對手了。在夜間,沒有太空光線供尾跡反射,只有供它們封鎖的熱量。雖然飛機尾跡是短暫的,但它們反射回地球表面的熱量在最初的障礙消失后,并不會奇跡般地散去。此外,任何時候都有大量飛機在空中飛行,因此如果條件合適,可能已經有另一條尾跡來取代消散的那一條。(編譯/胡溦)

飛機在空中留下的白色痕跡(法新社)

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