帖子:计算的真实气候影响航空排放

在Covid-19大流行及其之前封锁限制,空中旅行已经成为一个几乎毋庸置疑的现代生活的方面许多富裕国家和个人,几乎一样的车。

2018年的数据展示了全球人口飞行比以往更频繁和更长的距离,近38 m定期航班,载有43亿名乘客的总540亿公里。航空已经在2020年之前每年约5%的速度增长。

但所有这些航班的气候成本是什么?经常引用的图是航空占全球二氧化碳排放量的2%。然而,航空对气候的影响不仅仅是二氧化碳及其排放大气中复杂的交互,可以加强气候变暖的影响。

航空的气候影响研究了多年,包括特别报道由政府间气候变化专门委员会(IPCC)在1999年,但很少都齐心协力的结果产生这样一个综合分析和评估根据可获得的最佳科学。biwei6868

发表在《大气环境,我们——连同其他19个世界各地的科学家最近产生了更新现在的气候影响的分析航空。

我们发现,当所有的影响考虑在内,航空代表大约3.5%的今天人类造成的气候变暖的影响。

下面,我们打开这个标题的研究和描述的上下文。

不寻常的部门

估计和将排放时,航空是一个有点不同寻常的部门- - - - - -65%的二氧化碳排放量(pdf)是在国际领空,因此,不一定“属于”个别国家。

此外,航空液体有大量依赖化石燃料,严格的安全法规,以及很长的飞机开发和周转时间。这意味着快速变化的舰队——比如那些的机动车辆——财务上并不可行,更不用说技术可行。

国际航空部门并不包含在巴黎协定在气候变化问题上。因此,它不是由个别国家在解决承诺减少排放,被称为在全国范围内确定贡献。然而,没有解决航空,航运,另一个部门与国际排放——会议2摄氏度或1.5摄氏度的变暖限制协议更加困难。

航空业Corsia(“国际航空碳抵消和减少计划),计划于2016年同意通过联合国的192个国家航空公司,ICAO。Corsia的目的是帮助行业达到”梦寐以求的目标“让所有国际航班的增长在2020年之后“碳中和”。

然而,Corsia受到批评,至少,除非它是超越2035年,该计划将涵盖从所有国际航空预计只有6%的二氧化碳排放在2015年和2050年之间。

二氧化碳的影响

尽管缺乏协调一致的国际行动,为了解决航空的气候影响,它仍然需要知道它们是什么。

这是一个不小的任务,尤其是因为飞机喷气发动机的排放有目录的直接和间接影响气候。这些都是总结在下面的图形,我们将解决这些问题在下面的文本。

航空业的二氧化碳排放是一个相对容易理解的组件。使用历史数据,我们计算出总的历史累积排放的二氧化碳量约326亿吨自1940年以来,近50%的排放在过去20年。

在上下文中,把这些排放它们~全球化石燃料燃烧排放的2.4%,水泥生产和土地利用变化(2018年)。当然,累计二氧化碳排放量才是真正重要的,而不是一个人,因为大气中二氧化碳的长寿命。

然而,航空业的二氧化碳排放部门的不仅仅是气候影响——事实上,我们计算,他们代表~ 34%的“有效辐射强迫”(小块土地)的部门。

(小块土地是地球大气层的能量系统的不平衡必威体育在线注册前工业化时期并以瓦特/平方米。它是作为气候变化的一个度量,使对比不同温室气体和其他影响气候系统的影响,如改变反照率——它有一个近似的线性关系与全球平均地表温度变化)。

另外66%的小块土地来自客座率的影响,主要从航迹云卷和排放氮氧化合物(NOx)。

此外,还有可能很大的影响的客座率排放的烟尘和硫,形成“硫酸盐气溶胶”,影响高层和低层云。然而,这些影响的大小,甚至迹象——他们是否有一个总体变暖或冷却效果,基于目前的科学还不是完全清楚。biwei6868

客座率的影响

这些客座率的影响,最大的是来自“航迹云卷云”。这些高级云形成的原型飞机飞机离开。

航迹云卷云时形成大气中的水蒸气凝结而成的煤烟颗粒踢出飞机的喷气发动机。当温度足够冷的——通常-30摄氏度或更低的冰晶云的形式。如果持续,这些冰晶可以从线形结构成大薄片的卷云,在飞机的巡航高度的气氛(约8 - 12公里高)。

这些云导致冷却通过反射太阳辐射在白天也变暖捕获即将离任的红外辐射。然而,他们有一个总体变暖信号,持续了18个小时左右(平均8)。

第二大的气候从航空客座率影响NOx排放。氮氧化物是由飞机喷气发动机从大气氮和氧的结合。发动机的高压力和温度使氮氧化物的形成条件近乎完美,这样减少氮氧化物排放是主要的工程挑战。

氮氧化物排放在另一种温室气体的形成中发挥作用,臭氧(O3),不能直接排放,但在大气中形成并摧毁了高度复杂的化学。

它变得更加复杂。氮氧化物的排放导致的增加氢氧自由基哦。这些高活性分子破坏甲烷在大气中。甲烷是一种温室气体,其破坏的羟基自由基有降温效果。

飞机也排放导致减少水蒸气在平流层臭氧和更一般的背景,代表额外的冷却反应小。然而,总之,迫使从飞机氮氧化物的变暖效应。

最后,还有额外的客座率很小影响水蒸气和直接排放的烟尘,变暖的影响,以及冷却效果形成的硫酸盐颗粒排放的二氧化硫的微量的硫燃料。

总体影响

下面的图表说明了不同飞机排放及其广泛的影响在2000年和2018年之间。

上面的图包括所有这些影响。不同深浅的红色条强调航迹云卷云,飞机排放的二氧化碳是两个主要的气候变暖的影响,较小的氮氧化物和烟尘。气溶胶形成的硫(蓝色酒吧)有一个小的冷却效果。

航空的黑线显示总体变暖影响时,考虑到所有的这些影响。这增加了气候变暖的影响从2000年的56 m左右W / m2在2018年101 W / m2。

一起,航空代表现在的辐射强迫的3.5%左右。因此,尽管它占大约2%的二氧化碳排放,其对气候的影响要大得多。

下图表解包的具体影响氮氧化物,包括气候变暖造成的短期增加臭氧(黄酒吧)、破坏造成的冷却(蓝色酒吧)甲烷、臭氧长期下降,平流层水汽的减少。

估计的不确定性的气候影响航空(显示为误差)是由客座率排放。还应该指出的是,一些效果还不能被量化,包括气溶胶云硫和烟尘排放量的交互,这些影响仍然是一个科学优先。

航空旅行后Covid

虽然我们估计全球航空业对气候的影响近年来,2020年可能会截然不同。

但将Covid-19流行的长期影响在空中旅行吗?我们在我们的研究中,没有考虑未来的途径但Covid限制显示旅游行为可以改变的速度有多快。

目前,有行业预测意味着一系列的恢复率在接下来的几年里,最终,部门的交通可能会返回pre-Covid水平——之后,继续增加。

除非事情改变Covid之后,最近的限制将不会产生大的差异在航空业的二氧化碳的影响。它才是累积二氧化碳而不是一年的排放量——交通恢复,客座率影响回报。

如果航空恢复和继续扩张之前,航空排放可能增长成为一个占主导地位的一部分人类和其他行业低碳排放。

另外,公司可能会发现它低效和昂贵的派遣员工到现在的商务会议,视频会议选择在日常生活中已经成为嵌入式。同样,许多度假者避开支持国内的国际旅游目的地,区域旅游将成为一个越来越受欢迎的选择。

的航空业本身调用更多的投资来恢复和碳排放。然而,除非采取措施限制化石燃料的使用也介绍,该行业仍将与巴黎不兼容的野心。