Αν έχετε ποτέ κοιτάξει ψηλά στον ουρανό και έχετε παρακολουθήσει ένα αεροπλάνο να περνάει, πιθανόν να έχετε παρατηρήσει μια μακριά λευκή γραμμή να το ακολουθεί και να έχετε αναρωτηθεί τι θα μπορούσε να είναι, κάτι που στην Αττική έχει γίνει αρκετά ορατό τις τελευταίες ημέρες.

Ας ξεκινήσουμε λέγοντας πως οι συγκεκριμένες γραμμές ονομάζονται contrails.

Τα contrails είναι ίχνη συμπύκνωσης που αφήνονται πίσω από ένα αεροπλάνο και αποτελούνται από μικροσκοπικά σταγονίδια νερού και υποπροϊόντα της καύσης καυσίμων αεριωθούμενων αεροσκαφών και είναι ένας τύπος σύννεφου που δημιουργείται από τον άνθρωπο.

Υπάρχουν δυο ειδών ίχνη συμπύκνωσης (contrails). Τα αεροδυναμικά contrails και αυτά που προέρχονται από τις εξατμίσεις των κινητήρων των αεροσκαφών σε μεγάλα υψόμετρα με χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος.

Στη πρώτη περίπτωση, όταν ο αέρας περνά πάνω από ένα πτερύγιο αεροσκάφους, εμφανίζει μείωση της πίεσης του, με αποτέλεσμα να πέφτει και η θερμοκρασία του και να σχηματίζεται ένα μικρό ίχνος συμπύκνωσης.

Στη δεύτερη περίπτωση, δηλαδή στα contrails των κινητήρων, ο ζεστός αέρας της εξάτμισης που περιέχει μικροποσότητες υδρατμών, παγώνει απότομα από την εξωτερική θερμοκρασία που μπορεί να ξεπερνάει τους -50 βαθμούς Κελσίου.

Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Ιανουάριο του 2021, τα contrails αποτελούν το 57% της συμβολής της παγκόσμιας αεροπορίας στην κλιματική αλλαγή. Ωστόσο, τα περισσότερα από αυτά τα contrails σχηματίζονται από ένα μικρό ποσοστό πτήσεων. Ως εκ τούτου, θα ήταν σχετικά απλό να μετριαστεί ο αντίκτυπος των contrails με την αλλαγή των διαδρομών των πτήσεων που είναι πιο πιθανό να παράγουν contrails. Απαιτούν συγκεκριμένες ατμοσφαιρικές συνθήκες, οι οποίες μπορούν να αποφευχθούν όταν προγραμματιστούν.

Σύμφωνα με μια άλλη μελέτη που κυκλοφόρησε λίγους μήνες αργότερα, τον Μάιο του 2021, θα κόστιζε λιγότερο από 1 δισεκατομμύριο δολάρια ετησίως για να αποτραπούν οι περισσότερες από τις βλαβερές επιπτώσεις των contrails, ενώ το όφελος θα άξιζε πάνω από 1.000 φορές περισσότερο από αυτό το κόστος.

Τέλος, σύμφωνα με μια μελέτη που κυκλοφόρησε τον Μάρτιο του 2024 «η αποφυγή των συχνοτήτων πλοήγησης θα απαιτήσει ελάχιστες πρόσθετες επενδύσεις σε κόστος (0,08%) και καύσιμα (0,11%) για να επιτευχθούν αξιοσημείωτες μειώσεις στην κλιματική επιρροή των συχνοτήτων (-73,0%)».

Πως παράγονται τα περίεργα αυτά νέφη;

Για να σχηματιστούν νέφη στην ατμόσφαιρα, απαιτείται να υπάρχουν υδρατμοί, πυρήνες συμπύκνωσης και μια διαδικασία ψύξης. Τα νέφη ταξινομούνται με δύο κριτήρια, το ύψος στο οποίο βρίσκονται και το σχήμα που έχουν. Ανάλογα με το ύψος στο οποίο βρίσκονται χωρίζονται σε κατώτερα όταν η βάση τους βρίσκεται σε ύψος μικρότερο από 2000m, μέσα όταν η βάση τους είναι ανάμεσα στα 2000m και 5000m και ανώτερα με βάση πάνω από 5000m. Ανάλογα με το σχήμα τους χωρίζονται σε στρωματόμορφα και σωρειτόμορφα. Στρωματόμορφα ονομάζονται τα νέφη με μεγάλη οριζόντια ανάπτυξη (στρώματα). Αυτά καλύπτουν συνήθως μεγάλο μέρος του ουρανού. Σωρειτόμορφα ονομάζονται τα νέφη με μεγάλη κατακόρυφη ανάπτυξη (σωρείτης). Είναι νέφη που δημιουργήθηκαν από ανοδικά ρεύματα εξαιτίας κάποιας αστάθειας στην ατμόσφαιρα. Για τη μελέτη των contrails μας ενδιαφέρει το ύψος όπου σχηματίζονται τα ανώτερα νέφη.

Περιέχουν ψεκαστικές ουσίες οι κινητήρες των αεροσκαφών;

Οι αεροπορικοί κινητήρες εκλύουν υδρατμούς, διοξείδιο του άνθρακα (CO2), μικρές ποσότητες οξειδίων του αζώτου (NOx), υδρογονάνθρακες, μονοξείδιο του άνθρακα, αέρια θείου, αιθάλη και μεταλλικά σωματίδια που σχηματίζονται από την υψηλής θερμοκρασίας καύσης του καυσίμου κατά τη διάρκεια της πτήσης. Από αυτές τις εκπομπές, μόνο οι υδρατμοί είναι απαραίτητοι για τον σχηματισμό contrail. Θειϊκά αέρια είναι επίσης δυνητικού ενδιαφέροντος επειδή οδηγούν στο σχηματισμό μικρών σωματιδίων τα οποία είναι κατάλληλα για το σχηματισμό σταγονιδίων νερού, αφού λειτουργούν σαν πυρήνες συμπύκνωσης. Όλες οι άλλες εκπομπές του κινητήρα θεωρούνται ασήμαντες για το σχηματισμό contrail. Κατά την καύση των υδρογονανθράκων, ένα κύριο καυσαέριο που παράγεται είναι το νερό, και μάλιστα σε μεγάλες ποσότητες.

Έτσι λοιπόν οι υδρατμοί των καυσαερίων είναι αυτοί που συμπυκνώνονται και σχηματίζουν τα νέφη/γραμμές. Είναι ακριβώς το ίδιο φαινόμενο που παρατηρούμε στις εξατμίσεις των αυτοκινήτων κατά τις πολύ ψυχρές ημέρες, αυτό το μικρό άσπρο συννεφάκι που βγαίνει από την εξάτμιση και διαλύεται πολύ γρήγορα. Οι λευκές γραμμές που αφήνουν οι κινητήρες των αεροσκαφών δεν είναι “λευκές” εξαρχής. Δηλαδή, η γραμμή των καυσαερίων που ακολουθεί το αεροσκάφος γίνεται λευκή μετά από κάποια απόσταση (μικρή) πίσω από αυτό. Αυτό συμβαίνει διότι η θερμοκρασία των εκατοντάδων βαθμών Κελσίου που έχουν τα καυσαέρια (οι υδρατμοί τους) δεν τους επιτρέπει να συμπυκνωθούν αμέσως.

Έτσι, μεσολαβεί ένα μικρό χρονικό διάστημα κατά το οποίο τα καυσαέρια θα πρέπει να απολέσουν τη μεγάλη θερμότητα τους. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως με την εκτόνωση της πίεσης τους δηλαδή αδιαβατικά: τα καυσαέρια των κινητήρων εξέρχονται σε κατάσταση πολύ υψηλής συμπίεσης. Κατά την έξοδο τους βρίσκονται σε ένα αέριο περιβάλλον εξαιρετικά χαμηλής πίεσης και εκτονώνονται πολύ γρήγορα. Αυτή η ισχυρή πτώση πίεσης προκαλεί την αδιαβατική ψύξη τους. Όταν λοιπόν η θερμοκρασία των υδρατμών φτάσει κοντά στο σημείο δρόσου του ατμοσφαιρικού αέρα μέσα στον οποίο βρίσκονται, δημιουγείται το σύννεφο.

Ειδήσεις σήμερα

Κεφαλογιάννης: Η ΕΕ δεν αναγνωρίζει το ψευδοκράτος – Η απάντηση της Κομισιόν στην ερώτηση του ευρωβουλευτή της ΝΔ

Γιώργος Λιάγκας: Με τρεμάμενη φωνή και βλέμμα κενό στο Πρωινό – «Θα ντρεπόμουν, θα κρυβόμουν»

Αγαπηδάκη: Είναι πρώτη φορά που η χώρα μας αποκτά οργανωμένο σύστημα πρόληψης