(*)βλέπε παραπομπές
Contrails Αεροσκαφών
Έντυπο Γεγονότων
Περίληψη
Αυτό το έντυπο γεγονότων περιγράφει το σχηματισμό, την εμφάνιση, και τα αποτελέσματα των «υγροποιημένων ιχνών» ή συντομογραφικά «contrails».
Αναπτύχθηκε από ειδικούς επιστήμονες της Υπηρεσίας Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA), της Ομοσπονδιακής Υπηρεσίας Αεροπορίας (FAA), της Εθνικής Υπηρεσίας Αεροναυτικής και Διαστήματος (NASA), και της Εθνικής Ωκεανογραφικής και Ατμοσφαιρικής Υπηρεσίας (NOAA) σε απάντηση ερωτημάτων των πολιτών που αφορούν τα contrails αεροσκαφών.
Tα contrails είναι γραμμωτές ουρές από νέφη που κάποιες φορές παράγονται πίσω από τις εξατμίσεις αεροπορικών κινητήρων, αναμενόμενα σε υπηρεσιακά ύψη πορείας αρκετά μίλια πάνω απ’την επιφάνεια της Γης. Ο συνδυασμός υδρατμών στην εξάτμιση των κινητήρων των αεροσκαφών και οι χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος που συχνά επικρατούν σ’αυτά τα μεγάλα ύψη επιτρέπουν τον σχηματισμό των contrails. Τα contrails αποτελούνται κυρίως από νερό (στην μορφή παγωμένων κρυστάλλων) και δεν παρουσιάζουν κανένα ρίσκο για την υγεία των πολιτών. Επηρεάζουν όμως την νέφωση της γήινης ατμόσφαιρας, και συνεπώς είναι πιθανόν να επηρεάζουν το κλίμα και την ατμοσφαιρική θερμοκρασία. Οι βασικές διαδικασίες σχηματισμού των contrails που περιγράφονται σ’αυτό το έντυπο περιλαμβάνουν τα πολιτικά καθώς και τα στρατιωτικά αεροσκάφη.
Τι είναι τα contrails;
Τα contrails είναι γραμμωτού σχήματος νέφη ή «υγροποιημένα ίχνη-oυρές», που αποτελούνται από παγωμένα σωματίδια, τα οποία είναι ορατά πίσω από κινητήρες τζετ αεροσκαφών, αναμενόμενα σε υπηρεσιακά ύψη πορείας στην ανώτερη ατμόσφαιρα. (1)
Τα contrails είναι ένα φυσιολογικό φαινόμενο της αεροπορίας που εμφανίστηκε από τις πρώτες μέρες της.
Ανάλογα με την θερμοκρασία και την ποσότητα της υγρασίας του αέρα που επικρατεί στο ύψος που βρίσκεται το αεροσκάφος, τα contrails εξατμίζονται γρήγορα (εάν η υγρασία είναι χαμηλή) ή επιμένουν και μεγαλώνουν (εάν η υγρασία είναι υψηλή). Η εξάτμιση των μηχανών τζετ παρέχει μόνο ένα μικρό τμήμα του νερού το οποίο σχηματίζει παγωμένα σωματίδια στα επίμονα contrails. Tα επίμονα contrails αποτελούνται κυρίως από νερό που συναντάτε φυσικά κατά το μήκος της πορείας του αεροσκάφους.
Πως οι αεροπορικές εκλύσεις σχετίζονται με το σχηματισμό contrail;
Οι αεροπορικοί κινητήρες εκλύουν υδρατμό, διοξείδιο του άνθρακα (CO2), μικρές ποσότητες οξειδίων του αζώτου (NOx), υδρογονάνθρακες, μονοξείδιο του άνθρακα, θειικά αέρια, αιθάλη και μεταλλικά σωματίδια που σχηματίζονται από την υψηλής θερμοκρασίας καύση του καυσίμου τζετ κατά την διάρκεια της πτήσης. Από αυτές τις εκλύσεις, μόνο οι υδρατμοί είναι απαραίτητοι για το σχηματισμό contrail. Τα θειικά αέρια είναι επίσης δυνητικού ενδιαφέροντος λόγω του ότι οδηγούν στο σχηματισμό μικροσκοπικών σωματιδίων. Σωματίδια κατάλληλα για το σχηματισμό σταγονιδίων νερού είναι απαραίτητα για το σχηματισμό contrail. Ωστόσο, αυτά τα αρχικά σωματίδια των contrail, μπορούν να είναι ήδη παρόντα στην ατμόσφαιρα ή να σχηματιστούν στα αέρια των εξατμίσεων. Όλες οι άλλες εκλύσεις των αεροπορικών κινητήρων θεωρούνται ως μη απαραίτητες για το σχηματισμό contrail.
(1). Αυτό το έντυπο γεγονότων επικεντρώνεται στα contrails που παράγονται από τις εξατμίσεις των αεροπορικών κινητήρων. Ο όρος «contrail» όμως, χρησιμοποιείται επίσης και για μικρά ίχνη που μερικές φορές εμφανίζονται για λίγο πάνω από πτερύγια αεροσκαφών, ή προπέλες μηχανών, ειδικά κάτω από ήπιες, υγρές συνθήκες. Αυτού του είδους τα contrails αποτελούνται εξολοκλήρου από ατμοσφαιρικό νερό το οποίο υφίσταται συμπύκνωση ως αποτέλεσμα τοπικών μειώσεων της πίεσης λόγω της μετακίνησης του πτερυγίου ή της προπέλας.
Πως σχηματίζονται τα contrails;
Για να σχηματιστεί ένα contrail, κατάλληλες συνθήκες πρέπει να επικρατούν αμέσως πίσω από τον κινητήρα τζετ στην αναπτυσσόμενη στήλη εξατμίσεων του κινητήρα. Ένα contrail θα σχηματιστεί εάν, καθώς τα αέρια των εξατμίσεων ψύχονται και αναμιγνύονται με τον αέρα του περιβάλλοντος, ο βαθμός υγρασίας γίνεται αρκετά υψηλός (ή αντίστοιχα, η θερμοκρασία του αέρα γίνεται αρκετά χαμηλή) ώστε να συμβεί συμπύκνωση υγρού νερού. Το επίπεδο της υγρασίας που θα φτάσει εξαρτάται από την ποσότητα του νερού που βρίσκεται στον περιβάλλοντα αέρα, τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα, και της ποσότητας του νερού και της θερμοκρασίας που εκλύεται από την εξάτμιση.
Η ατμοσφαιρική θερμοκρασία και η υγρασία σε οποιαδήποτε δοθείσα τοποθεσία υφίσταται φυσικές καθημερινές και εποχιακές μεταβολές, και έτσι δεν είναι πάντα κατάλληλη για το σχηματισμό των contrails.
Εάν υπάρχει αρκετή υγρασία στη στήλη των εξατμίσεων, το νερό συμπυκνώνεται σε σωματίδια για να σχηματίσει υγρά σταγονίδια. Καθώς ο αέρας της εξάτμισης κρυώνει λόγω της μίξης με τον παγωμένο τοπικό αέρα, τα νεοσχηματισθέντα σταγονίδια παγώνουν ραγδαίως και σχηματίζουν σωματίδια πάγου τα οποία αποτελούν ένα contrail (βλέπε Εικόνα 1). Συνεπώς, οι περιβάλλουσες ατμοσφαιρικές συνθήκες καθορίζουν σε ένα μεγάλο βαθμό εάν θα σχηματιστεί ή όχι ένα contrail πίσω από ένα πέρασμα αεροσκάφους. Επειδή οι βασικές διαδικασίες έχουν πολύ καλώς κατανοηθεί, ο σχηματισμός contrail για οποιαδήποτε δοθείσα αεροπορική πτήση μπορεί να προβλεφθεί με ακρίβεια εάν είναι γνωστές οι ατμοσφαιρικές συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας.
Μετά τον αρχικό σχηματισμό πάγου, ένα contrail εξελίσσεται σε έναν από δύο τρόπους, ξανά αναλόγως με την περιβάλλουσα υγρασία της ατμόσφαιρας. Εάν η υγρασία είναι χαμηλή (κάτω από τις συνθήκες που επιτρέπουν να συμβεί παγωμένη συμπύκνωση), το contrail θα είναι μικρής ζωής. Τα νεοσχηματισθέντα παγωμένα σωματίδια θα εξαερωθούν γρήγορα καθώς τα αέρια των εξατμίσεων αναμιγνύονται εξολοκλήρου με την περιβάλλουσα ατμόσφαιρα. Το αποτέλεσμα θα είναι ένα γραμμικό contrail που εκτίνεται μόνο σε μικρή απόσταση πίσω από το αεροσκάφος (βλέπε Εικόνα 2).
Εάν η υγρασία είναι υψηλή (μεγαλύτερη από αυτή που χρειάζεται για να συμβεί παγωμένη συμπύκνωση), το contrail θα είναι επίμονο. Τα νεοσχηματισθέντα παγωμένα σωματίδια θα συνεχίσουν να μεγαλώνουν σε μέγεθος παίρνοντας νερό από την περιβάλλουσα ατμόσφαιρα. Το αποτέλεσμα θα είναι ένα γραμμωτό contrail που εκτίνεται σε μεγάλες αποστάσεις πίσω από το αεροσκάφος (βλέπε Εικόνα2 και 3). Τα επίμονα contrails μπορούν να διαρκέσουν για ώρες καθώς επεκτείνονται για αρκετά χιλιόμετρα σε πλάτος και 200 με 400 μέτρα σε ύψος.
Τα contrails απλώνονται λόγω των διαταραχών του αέρα που προκαλούν περάσματα αεροσκαφών, λόγω διαφορών στην ταχύτητα του αέρα κατά μήκος του ίχνους πτήσης, και πιθανόν διαμέσου φαινομένων που σχετίζονται με την ηλιακή θέρμανση
Εικόνα 1. Contrails που σχηματίζονται πίσω από τις μηχανές ενός Airbus A310-330 της Lufthansa που πετάει σε ένα ύψος 35.100 ποδιών (10,7 χλμ.) όπως φαίνεται από ένα ερευνητικό αεροσκάφος που το παρακολουθεί. (Φωτογραφία: Κέντρο Γερμανικής Αεροδιαστημικής (Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt
(DLR)), Oberpfaffenhofen, Germany.)
Ένθετο: Contrails που σχηματίζονται πίσω από τους κινητήρες ενός μεγάλου εμπορικού αεροσκάφους. Συνήθως τα contrails αρχίζουν να γίνονται ορατά πίσω από το αεροσκάφος μετά από απόσταση σχεδόν όσο η έκταση μιας πτέρυγας. (Φωτογραφία: Masako Imai, Cloud Castle/Photo
Sky Japan.)
Εικόνα 2. Φωτογραφία δύο τύπων contrail. To contrail που εκτίνεται σε όλο το μήκος της εικόνας είναι ένα εξελισσόμενο επίμονο contrail. Από πάνω του βλέπουμε να σχηματίζεται ένα μικρής ζωής contrail. Tα μικρής ζωής contrails εξατμίζονται σχεδόν αμέσως αφού σχηματιστούν, λόγω χαμηλών ατμοσφαιρικών συνθηκών υγρασίας. Το επίμονο contrail που βλέπουμε εδώ σχηματίστηκε σε χαμηλότερο υψόμετρο όπου επικρατούσε υψηλότερη υγρασία.
Ένθετο: Ένα ακόμα παράδειγμα ενός contrail μικρής ζωής (Φωτογραφίες: J. Holecek, NOAA
Εργαστήριο Αερονομίας, Boulder, CO.)
Εικόνα 3. Επίμονα contrails και contrails που εξελίσσονται και απλώνονται σε νέφη θύσανου (cirrus clouds: μετεωρ. - τύπος νέφους που σχηματίζεται σε μεγάλα υψόμετρα). Εδώ, η υγρασία στην ατμόσφαιρα είναι υψηλή, και τα παγωμένα σωματίδια των contrails συνεχίζουν να μεγαλώνουν παίρνοντας νερό από την περιβάλλουσα ατμόσφαιρα. Αυτά τα contrails εκτείνονται για μεγάλες αποστάσεις και μπορεί να διαρκέσουν ώρες. Σε άλλες μέρες όταν η ατμοσφαιρική υγρασία είναι χαμηλότερη, τα ίδια αεροπορικά περάσματα αφήνουν λίγα ή ακόμα και καθόλου contrails. (Φωτογραφία: L.Chang, Γραφείο Ατμοσφαιρικών Προγραμμάτων, U.S. EPA.)
Ποια είναι τα συστατικά του καυσίμου τζετ, και γιατί είναι σημαντικά για τον σχηματισμό contrail;
Όλο το καύσιμο τζετ είναι ένα μίγμα υδρογονάνθρακα που περιλαμβάνει μικρές ποσότητες ρύπων και προσθετικών. Όλο το καύσιμο τζετ των αεροσκαφών αναλύεται πριν την χρήση για αυστηρά όρια ρύπων. Το περιεχόμενο υδρογονανθράκων του καυσίμου τζετ παράγει υδρατμούς ως ένα υπο-προϊόν της καύσης. Τα contrail δεν θα σχηματίζονται πίσω από τις μηχανές αεροσκαφών δίχως το υπο-προϊόν του υδρατμού που είναι παρόν στις εξατμίσεις τους. Ένας κοινός ρύπος στο καύσιμο τζετ είναι το θείο (~0,05% από το βάρος), το οποίο συνεισφέρει στο σχηματισμό μικροσκοπικών σωματιδίων που περιλαμβάνουν διάφορους τύπους θείου. Αυτά τα σωματίδια μπορούν να δράσουν ως χώρος για μεγιστοποίηση των σταγονιδίων νερού στην εξάτμιση, και εάν τα υδροσταγονίδια σχηματιστούν, μπορούν να παγώσουν για να σχηματίσουν παγωμένα σωματίδια τα οποία αποτελούν ένα contrail. Ωστόσο αρκετά σωματίδια είναι παρόντα στην περιβάλλουσα ατμόσφαιρα, ώστε τα σωματίδια από τον κινητήρα να μην είναι απαραίτητα για τον σχηματισμό contrail. Δεν υπάρχουν μόλυβδος ή αιθυλένιο διβρωμίδιο ως προσθετικά στο καύσιμο τζετ. Τα τρέχοντα προσθετικά που χρησιμοποιούνται στα καύσιμα τζετ είναι όλα οργανικές ενώσεις που μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν μικρές ποσότητες θείου ή αζώτου.
Γιατί τα επίμονα contrails παρουσιάζουν ενδιαφέρον για τους επιστήμονες;
Τα επίμονα contrails παρουσιάζουν ενδιαφέρον για τους επιστήμονες επειδή αυξάνουν την νέφωση της ατμόσφαιρας. Αυτή η αύξηση συμβαίνει με δύο τρόπους. Αρχικά, τα επίμονα contrails είναι γραμμωτά νέφη τα οποία δεν θα είχαν σχηματιστεί στην ατμόσφαιρα δίχως το πέρασμα ενός αεροσκάφους. Δευτερευόντως, τα επίμονα contrails συχνά εξελίσσονται και απλώνονται σε μεγάλης έκτασης νέφη θύσανου (cirrus) τα οποία δεν ξεχωρίζουν από τη νέφωση η οποία συμβαίνει με φυσικό τρόπο. (βλέπε Εικόνα 3). Μέχρι στιγμής, είναι άγνωστο πόσο από αυτή την περισσότερο εκτεταμένη νέφωση θα μπορούσε να συμβεί δίχως το πέρασμα ενός αεροσκάφους. Δεν είναι αρκετά γνωστά σχετικά με το πώς τα φυσικά νέφη σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα ώστε να απαντηθεί αυτό το ερώτημα. Οι αλλαγές στη νέφωση είναι σημαντικές επειδή τα νέφη βοηθούν στον έλεγχο της θερμοκρασίας της γήινης ατμόσφαιρας. Οι αλλαγές στην νέφωση που προκαλούνται από ανθρώπινες δραστηριότητες είναι σημαντικές επειδή μπορεί να συνεισφέρουν σε μακροπρόθεσμες αλλαγές στο κλίμα της Γης. Πολλές άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες επίσης συνεισφέρουν δυνητικά στις κλιματολογικές αλλαγές. Το κλίμα μας εμπεριέχει σημαντικές παραμέτρους όπως εναέρια θερμοκρασία, μετεωρολογικά μοτίβα, και βροχόπτωση. Οι κλιματολογικές αλλαγές μπορούν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στους φυσικούς πόρους και στην ανθρώπινη υγεία. Οι πιθανές επιδράσεις των contrails στο κλίμα είναι ένα τμήμα από τις συνολικές επιδράσεις που προκαλεί η αεροπορία στο κλίμα. Ένα άλλο συστατικό κλειδί είναι οι εκλύσεις διοξειδίου του άνθρακα (CO2) από την καύση του καυσίμου τζετ. Αυξήσεις στο CO2 και σε άλλα «αέρια του θερμοκηπίου» αναμένονται να θερμάνουν την χαμηλότερη ατμόσφαιρα και την επιφάνεια της Γης. Το συνολικό δυναμικό επηρεασμού του κλίματος από την αεροπορία έχει πρόσφατα εκτιμηθεί ότι κατέχει το 3.5% από το συνολικό δυναμικό όλων των ανθρώπινων δραστηριοτήτων (βλέπε Ένθετο 1).
Επίμονα γραμμωτά contrails έχουν εκτιμηθεί ότι καλύπτουν κατά μέσο όρο περίπου 0.1% της συνολικής Γήινης επιφάνειας (Sausen et al., 1998; βλέπε Εικόνα 4)
Αυτή η εκτίμηση χρησιμοποιεί:
• Μετεωρολογική ανάλυση της ατμοσφαιρικής υγρασίας για να ορίσει την παγκόσμια κάλυψη των αερίων μαζών που είναι επαρκή υγρές (αρκετά χαμηλή ατμοσφαιρική θερμοκρασία) ώστε να σχηματιστούν τα επίμονα contrails
• Δεδομένα από την αναφερόμενη κατά το έτος 1992 αεροπορική δραστηριότητα ώστε να ορίσει πότε και που πετούνε τα αεροσκάφη
• Ένα εκτιμώμενο μέσο όρο για χαρακτηριστικά αεροπορικών κινητήρων που επηρεάζουν το σχηματισμό των contrail
• Δορυφορικές φωτογραφίες από συγκεκριμένες περιοχές της Γης στις οποίες η κάλυψη των contrail μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια (βλέπε Εικόνα 5)
Τα υψηλότερα ποσοστά κάλυψης συμβαίνουν σε περιοχές με τον μεγαλύτερο όγκο αεροπορικής κίνησης (air-traffic), τουτέστιν πάνω από την Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες (βλέπε Εικόνα 4)
Αυτή η εκτίμηση της νεφοκάλυψης που προκαλείται από τα contrail δεν περιλαμβάνει εκτεταμένη νέφωση θύσανων που συχνά εξελίσσετε από τα επίμονα γραμμωτά contrails. Ορισμένες ενδείξεις καταδεικνύουν ότι αυτή η επιπλέον νέφωση θύσανων μπορεί να ξεπερνάει στην πραγματικότητα την γραμμική νέφωση των contrails.
Εικόνα 4. Εκτιμώμενη παγκόσμια κάλυψη των επίμονων contrails (σε ποσοστιαία κάλυψη) για τον παγκόσμιο αεροπορικό στόλο του 1992. Η παγκόσμια μέση κάλυψη είναι 0.1%. Βλέπε το κυρίως κείμενο για περιγραφή του πως έγινε αυτή η εκτίμηση (Reproduced with permission from Sausen
et al., 1998, Figure 3, left panel.)
Εικόνα 5. Δορυφορική φωτογραφία που δείχνει ένα παράδειγμα κάλυψης contrails της κεντρικής Ευρώπης στις 4 Μαΐου 1995. Η μέση κάλυψη σε μία φωτογραφία εκτιμάτε χρησιμοποιώντας ένα υπολογιστή για να αναγνωρίσει και να μετρήσει ένα ένα τα contrails πάνω από γεωγραφικές περιοχές όπου το μέγεθος τους είναι γνωστό. Η φωτογραφία είναι από τον (NOAA)-12 AVHRR δορυφόρο της Εθνικής Ωκεανογραφικής και Ατμοσφαιρικής Υπηρεσίας και έχει επεξεργαστεί από το DLR (adapted from Mannstein et al., 1999). (Reproduced with permission of DLR.)
Πως η κάλυψη των contrails αναμένετε να αλλάξει στο μέλλον;
H κάλυψη των contrails αναμένεται να αλλάξει στο μέλλον εάν συμβούν αλλαγές σε παράγοντες κλειδιά που επηρεάζουν τον σχηματισμό και την εξέλιξη των contrails. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν τεχνολογίες αεροπορικών κινητήρων που επηρεάζουν τις εκλύσεις και τις συνθήκες στη στήλη των εξατμίσεων, μεγέθη και τοποθεσίες της αεροπορικής κίνησης, και συνθήκες ατμοσφαιρικής υγρασίας υποβάθρου. Αλλαγές στην αποτελεσματικότητα του καυσίμου κινητήρα, για παράδειγμα, μπορούν να αλλάξουν την ποσότητα της θερμότητας και του νερού που εκλύεται στη στήλη των εξατμίσεων, και έτσι να επηρεάσει την συχνότητα και την γεωγραφική κάλυψη των contrails. Αλλαγές στην αεροπορική κίνηση μπορούν επίσης να επηρεάσουν τον σχηματισμό επίμονων contrails. Έχει μέχρι στιγμής εκτιμηθεί ότι περιοχές της ατμόσφαιρας με επαρκή υγρασία για να υποστηρίξει τον σχηματισμό επίμονων contrails, καλύπτουν 16% της Γήινης επιφάνειας. Εάν η αεροπορική κίνηση αυξηθεί σε αυτές τις περιοχές στο μέλλον, θα αυξηθεί επίσης και η κάλυψη των επίμονων γραμμωτών contrail εκεί. Γενικά, βασιζόμενοι σε ανάλυση τον τρεχόντων μετεωρολογικών δεδομένων και σε υποθέσεις σχετικά με την μελλοντική άνοδο της αεροπορικής κίνησης και τεχνολογικής προόδου, η κάλυψη επίμονων contrail αναμένετε να αυξηθεί από τώρα και μέχρι το έτος 2050.
Είναι τα επίμονα contrails επιβλαβή στην υγεία του κοινού;
Tα επίμονα contrails δεν παρουσιάζουν καμία άμεση απειλή στην δημόσια υγεία. Όλα τα contrails είναι γραμμές από νέφη που αποτελούνται από παγωμένα σωματίδια.
Αυτά τα παγωμένα σωματίδια εξαερώνονται όταν οι τοπικές ατμοσφαιρικές συνθήκες γίνονται αρκετά ξερές (αρκετά χαμηλή σχετική υγρασία). Τα παγωμένα σωματίδια στα contrails δεν φτάνουν την επιφάνεια της Γης διότι πέφτουν αργά και οι συνθήκες στην χαμηλή ατμόσφαιρα προκαλούν την εξάτμιση των παγωμένων σωματιδίων.
Τα νέφη των contrails μπορεί να συμβάλουν όμως σε ανθρωπογεννή αλλαγή του κλίματος. Η αλλαγή του κλίματος μπορεί να έχει σημαντικές συνέπειες στην δημόσια υγεία και στην προστασία του περιβάλλοντος.
Διευθύνουν οι αρχές με κανόνες και περιορισμούς τις αεροπορικές εκλύσεις καυσαερίων;
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, κάποιες πλευρές των αεροπορικών εκλύσεων καυσαερίων ρυθμίζονται με κανόνες και περιορισμούς διαμέσου των προσπαθειών αρκετών κυβερνητικών υπηρεσιών. Η Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των Η.Π.Α. (EPA), κάτω από την Πράξη για Καθαρό Αέρα (CAA) του 1970, έχει καθορίσει πρότυπα για τις εκλύσεις των εξατμίσεων εμπορικών αεροσκαφών που αφορούν συγκεκριμένους ρύπους που σχετίζονται με την μόλυνση του αέρα σε επίπεδο εδάφους. Η εξάτμιση των κινητήρων τζετ περιλαμβάνει, συμπεριλαμβανομένου και άλλων εκλύσεων, οξείδια του αζώτου (NOx) και υδρογονάνθρακες που συμβάλουν στο σχηματισμό όζοντος. Τα αεροσκάφη τζετ είναι μία από τις πολλές πηγές αυτών των ρυπαντικών ουσιών. Το όζον είναι ένα πρωτεύον συστατικό της αιθαλομίχλης μέσα και κοντά σε πόλεις και άλλες περιοχές της χώρας. Ενώ η EPA καθορίζει πρότυπα περιορισμού των ρύπων από τα αεροσκάφη, η Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Αεροπορίας (FAA) του Υπουργείου Μεταφορών των Η.Π.Α. (DOT) διευθύνει και επιβάλει αυτά τα πρότυπα. Αυτό το εθνικό πλαίσιο ρύθμισης κανόνων και περιορισμών για τις εκλύσεις των αεροπορικών κινητήρων περιγράφεται λεπτομερώς στο Ένθετο 2. Μέχρι στιγμής, δεν υπάρχει κάποιος κανόνας ή περιορισμός που να απευθύνεται στα contrails και τις επιδράσεις τους στην ατμόσφαιρα.
Για περισσότερες πληροφορίες
Περισσότερες επιστημονικές πληροφορίες σχετικά με τις επιδράσεις των αεροσκαφών στην ανώτερη ατμόσφαιρα μπορούν να βρεθούν στην αναφορά του 1999 IPCC «Αεροπορία και η Παγκόσμια Ατμόσφαιρα» (βλέπε Παραπομπές). Πληροφορίες σχετικά με τα αεροσκάφη και τις ρυθμίσεις κανόνων για τις εκλύσεις των αεροπορικών κινητήρων μπορούν να βρεθούν στην ιστοσελίδα της EPA που αφορά τις αεροπορικές εκλύσεις, http://www.epa.gov/otaq/aviation.htm
Πληροφορίες σχετικά με τα στρατιωτικά αεροσκάφη, τις στρατιωτικές δραστηριότητες διαστημικών εκτοξεύσεων, και τις ατμοσφαιρικές και περιβαντολογικές επιδράσεις τους, μπορούν να βρεθούν στο http://xre604.brooks.af.mil/safmiq/esoh_issues.htm
Για επιπλέον αντίγραφα ή παραπάνω πληροφορίες σχετικά με αυτό το έντυπο γεγονότων, μπορείτε να επικοινωνήσετε με την Γραμμή Στρατοσφαιρικής Προστασίας της EPA στο 800 296-1996.
Παραπομπές
Διακυβερνητικό Πάνελ για την Κλιματολογική Αλλαγή (IPCC), 1999 Αεροπορία και η Παγκόσμια Ατμόσφαιρα J.E. Penner, D.H. Lister,
D.J. Griggs, D.J. Dokken, and M. McFarland, editors. Cambridge
University Press. 373 pp. http://www.grida.no/climate/ipcc/spmpdf/av-e.pdf
Sausen, R., K. Gierens, M. Ponater, and U. Schumann, 1998.
Μια διαγνωστική μελέτη για την παγκόσμια διασπορά των contrails. Μέρος I:
Το σημερινό κλίμα . Θεωρητική και Εφαρμοσμένη Κλιματολογία 61:
127-141.
Mannstein, H., R. Meyer, and P. Wendling, 1999. Eπιχειρησιακός εντοπισμός contrails από τα δεδομένα του NOAA-AVHRR. Int. J. Remote
Sensing, 20, 1641-1660.
ΕΝΘΕΤΟ 1.
Επιστημονική εκτίμηση για τις παγκόσμιες επιδράσεις στην ατμόσφαιρα από την αεροπορία
Το Διακυβερνητικό Πάνελ πάνω στην Κλιματολογική Αλλαγή (IPCC) ιδρύθηκε από τον Παγκόσμιο Μετεωρολογικό Οργανισμό (WMO) και το Περιβαντολογικό Πρόγραμμα των Ηνωμένων Εθνών (UNEP) το 1988, για να εξακριβώσει την επιστήμη, την τεχνολογία, και την κοινωνικο-oικονομική πληροφόρηση που χρειάζεται για να κατανοηθεί το ρίσκο των ανθρωπογενών κλιματολογικών αλλαγών. H αναφορά του 1999 IPCC «Αεροπορία και η Παγκόσμια Ατμόσφαιρα» (βλέπε Παραπομπές) περιγράφει την τρέχουσα γνώση που αφορά τις αεροπορικές επιδράσεις στην Παγκόσμια Ατμόσφαιρα. Η αναφορά συντάχθηκε από πάνω από 100 συγγραφείς από 18 χώρες. Τεχνολογικοί ειδικοί επιστήμονες από την αεροπορική βιομηχανία, συμπεριλαμβανομένου κατασκευαστών αεροπορικών μηχανών και ατράκτων, δούλεψαν μαζί με ατμοσφαιρικούς επιστήμονες για την σύνταξη αυτής της αναφοράς.
Η αναφορά λαμβάνει υπόψη όλα τα αέρια και τα σωματίδια που εκλύονται από αεροσκάφη στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Εξετάζει επίσης το ρόλο που διαδραματίζουν αυτά τα αέρια και σωματίδια στην μεταβολή των χημικών ιδιοτήτων της ατμόσφαιρας και στην έναρξη του σχηματισμού contrails και νεφών τύπου θύσανου. Το κεφάλαιο 3 της αναφοράς του IPCC παρέχει λεπτομερή πληροφόρηση σχετικά με το σχηματισμό contrails, την εμφάνιση, και την επιμονή τους. Η αναφορά λαμβάνει επίσης υπόψη πως οι δυνητικές αλλαγές στην αεροπορική τεχνολογία, τις αερομεταφερόμενες επιχειρήσεις, και το πλαίσιο των θεσμικών κανόνων και περιορισμών μπορούν να επηρεάσουν τις αεροπορικές εκλύσεις στο μέλλον. Δεν απευθύνεται στις επιδράσεις των εκλύσεων των κινητήρων στην τοπική ποιότητα του αέρα κοντά στο έδαφος, ή στις δυνητικές επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία από αυτές τις εκλύσεις. Η αναφορά επισημαίνει ότι υφίσταται αρκετή επιστημονική αβεβαιότητα σχετικά με την προβλεπόμενη επιρροή της αεροπορίας στο κλίμα. Η περίληψη της αναφοράς είναι διαθέσιμη από την ιστοσελίδα του IPCC
ΕΝΘΕΤΟ 2.
Το Περιβαντολογικό Πλαίσιο Ρυθμιστικών Διατάξεων για τις εκλύσεις των Αεροπορικών Κινητήρων
Η Πράξη για Καθαρό Αέρα (CAA) κατευθύνει την Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των Η.Π.Α.(EPA) να καθορίσει περιοριστικούς κανόνες για τις εκλύσεις των αεροσκαφών και αεροπορικών κινητήρων για οποιαδήποτε ρυπαντική ουσία που θα μπορούσε εύλογα να θέσει σε κίνδυνο την υγεία και ευημερία των πολιτών. Το 1997, η EPA ευθυγράμμισε τους κανόνες εκλύσεων των Η.Π.Α. (40 CFR Tμήμα 87) με τους κανόνες εκλύσεων κινητήρων και πρότεινε πρακτικές (SARPs) που θεσπίστηκαν από τον Διεθνή Οργανισμό Πολιτικής Αεροπορίας (ICAO), μια υπηρεσία των Ηνωμένων Εθνών η οποία ιδρύθηκε το 1944 και αναπτύσσει (SARPs) χρησιμοποιώντας την τεχνική υποστήριξη από τα κράτη μέλη και την αεροπορική κοινότητα. Οι Ηνωμένες Πολιτείες είναι ένα ενεργό μέλος της επιτροπής ICAO πάνω στην Αεροπορική Προστασία του Περιβάλλοντος, η οποία είναι υπεύθυνη για επιπλέον ανάπτυξη ρυθμιστικών κανόνων για τις εκλύσεις των κινητήρων. Στον καθορισμό των κανόνων εκλύσεων για τις Η.Π.Α., η EPA θα πρέπει να διαβουλευτεί με το Υπουργείο Μεταφορών (DOT) για να εξασφαλίσει τέτοιες ισχύουσες ημερομηνίες των κανονισμών που να επιτρέπουν την ανάπτυξη της απαιτούμενης τεχνολογίας, δίνοντας κατάλληλη προσοχή στο συμμορφώμενο κόστος. Θα πρέπει επίσης να διαβουλευτεί με το DOT όσον αφορά την αεροπορική ασφάλεια πριν επικυρώσει τους κανόνες εκλύσεων.
Κάτω από τη CAA, το DOT είναι υπεύθυνο να επιβάλει τους κανόνες που καθορίστηκαν από την EPA. To DOT απέστειλε την ευθύνη επιβολής στην Υπηρεσία Πολιτικής Αεροπορίας (FAA). H FAA εξέδωσε κανονισμούς διοίκησης και επιβολής των κανόνων εκλύσεων που αφορούν τα πολιτικά αεροσκάφη που προωθούνται από μηχανές τουρμπίνων αερίων. Η FAA εξασφαλίζει την συμμόρφωση με αυτές τις διοικητικές ρυθμίσεις ελέγχοντας και εγκρίνοντας δοκιμαστικά σχέδια πιστοποίησης, διαδικασίες, δοκιμαστικές αναφορές, και τα επίπεδα πιστοποίησης εκλύσεων κινητήρων.
Για επιπλέον πληροφορίες σχετικά με τις αεροπορικές εκλύσεις ή για να αποκτήσετε πρόσβαση στις αεροπορικές διοικητικές ρυθμίσεις και κανονισμούς της EPΑ και της FAA, επισκεφτείτε την ιστοσελίδα των Αεροπορικών Εκλύσεων του Γραφείου Μεταφορών και Ποιότητας του Αέρα στο http://www.epa.gov/otaq/aviation.htm
πηγή: http://www.epa.gov/OMS/regs/nonroad/aviation/contrails.pdf
