Dandanes dejstvo, da letalska dejavnost onesnažuje okolje in z izpusti toplogrednih plinov pospešuje globalno segrevanje ozračja, ne preseneti nikogar. Toda letalski promet poteka v okolju, ki se zaradi podnebnih sprememb spreminja, zato bo občutil posledice teh sprememb.
Ta gospodarska dejavnost, tesno vpeta v sodobni globalizirani svet, ustvari 2,5 odstotka človeško proizvedenega ogljikovega dioksida. Po napovedih Medvladnega foruma za podnebne spremembe bi izpusti do leta 2050 lahko narasli na pet odstotkov, če ne bodo sprejeti ukrepi za zajezitev ali zmanjšanje emisij. Znanstveniki ugotavljajo, da letalstvo največje posledice za podnebje ustvarja v času leta. Ob kurjenju goriva, običajno se v motorjih uporabljata letalski bencin ali kerozin, med drugim nastajajo dušikovi oksidi (NOx), žveplovi oksidi (SOx), nevnetljivi ogljikovodiki (HC) in ogljikov monoksid (CO). Okoli 72 % vseh produktov pa predstavlja ogljikov dioksid.
Ta plin uvrščamo med toplogredne, saj ti ustvarjajo učinek tople grede. Toplogredni plini v atmosferi ujamejo toploto, ki seva z Zemlje, in preprečijo njeno uhajanje v vesolje. Učinek tople grede je sicer naravni pojav, brez katerega bi bila povprečna temperatura na zemeljskem površju –18 stopinj Celzija, toda s povečanjem obsega človeških dejavnosti, ob katerih se sprošča ogljikov dioksid, se omenjeni učinek povečuje. Posledice antropogenega povečanja učinka tople grede pa sta recimo globalno segrevanje ter izrazitejše padavine in izhlapevanje.
Toplogredni plini ustvarjajo pozitiven sevalni prispevek, saj sevanje zadržujejo v ozračju. Toda, kot pravi Farooq Sher, docent na oddelku za strojništvo na Univerzi Nottingham Trent, ki se ukvarja z vplivi letalstva na podnebne spremembe, imajo emisije, ki nastanejo ob izgorevanju letalskega goriva in niso ogljikov dioksid, vsaj primerjljiv, če ne celo večji sevalni prispevek kot ogljikov dioksid. “Letalski motorji izpuščajo dušikove okside (NOₓ), ki lahko na potovalnih višinah povzročijo nastanek ozona, močnega toplogrednega plina, ki povzroča segrevanje ozračja. Nasprotno pa emisije NOₓ povzročijo uničenje toplogrednega plina metana, kar ustvarja učinek ohlajanja; toda pod črto je večji učinek segrevanja,” pojasni Sher. Doda, da lahko vodna para, ki nastane ob gorenju, tvori kondenzacijsko sled, ta pa lahko pod posebnimi atmosferskimi pogoji preraste v oblake ciruse, ki zadržujejo toploto in prispevajo k učinku tople grede.
Kako vse podnebne spremembe vplivajo na letalstvo
Na kakšen način letalstvo vpliva na svetovno podnebje je raziskano področje. Nasprotno velja za to, kako podnebne spremembe vplivajo na letalstvo, na kar opozarjajo tudi raziskovalci. Podnebne spremembe, na katere človek vpliva 95-odstotno, bodo na letalstvo vplivale z dolgoročnimi spremembami v hitrosti in smeri vetra, gostoti zraka, spreminjanjem migracijskih tokov živali ter vse pogostejšimi ekstremnimi vremenskimi pojavi.
Guy Gratton, izredni profesor na Univerzi Cranfield, na kateri poučuje o letalstvu in okolju, kot najbolj očitno posledico podnebnih sprememb izpostavi večje vzletne razdalje. Te so posledica ne zgolj višjih temperatur, ampak tudi sprememb v jakosti in smeri vetra. “Če zrak postane toplejši, potem postane manj gost. Molekule v zraku so bolj oddaljene druga od druge, kar pomeni, da mora letalo leteti hitreje, da doseže pritisk, ki je potreben za ustvarjanje vzgona,” razloži Gratton. Da pa letalo razvije zadostno hitrost za vzlet, potrebuje večjo vzletno razdaljo. Gratton doda, da če je “vzletno-pristajalna steza dovolj dolga, je vzlet bolj položen, kar za skupnosti v okolici teh letališč pomeni več hrupa”. V primeru, da steza ni dovolj dolga, mora letalo zmanjšati tovor. To lahko stori na dva načina. Ali se na letalo vkrca manjše število potnikov ali leti z manj goriva, kar pa bi pomenilo, da lahko letalo opravi krajšo razdaljo.
Podnebne spremembe bodo vplivale tudi na vetrne stržene. Ti so opredeljeni kot hitri, tekoči ozki pasovi vetra, ki pogosto nastanejo na okoli devetih kilometrih nad zemljo, torej blizu meje med tropo- in stratosfero. Vetrne stržene poganjajo razlike v temperaturi in zemeljska rotacija. Kljub temu ne potujejo zgolj od zahoda proti vzhodu, ampak tudi meandrirajo proti severu ali jugu, ti obsežni valovi pa so znani kot Rossbyjevi valovi. Gratton vetrne stržene primerja z deročo reko: “Ta tok je posledica temperaturne razlike med troposfero, spodnjo plastjo ozračja, in stratosfero, ki je plast višje. Troposfera se zaradi podnebnih sprememb segreva, hkrati pa se stratosfera ohlaja, zato se ta temperaturna razlika povečuje, to pa daje več energije vetrnemu strženu.”
Hujša turbulenca v čistem zraku
Študija na to temo, objavljena v znanstveni reviji Nature climate change, je potrdila, da bodo zaradi podnebnih sprememb v prihodnosti hitrosti vetrnih strženov vse višje. Potrebno je izpostaviti, da so z vetrnimi strženi povezane tako imenovane turbulence v čistem zraku. Tovrstna turbulenca nastane zaradi trenja med hitro potujočim zrakom v vetrnem strženu in počasneje potujočim zrakom izven stržena. “Imamo večje valove in močnejši tok v njih. Večji Rossbyjevi valovi pomenijo, da se jim letala težje izognejo in s tem turbulenci v čistem zraku, večja temperaturna razlika pa pomeni, da je tudi turbulenca v čistem zraku hujša,” obrazloži Gratton.
S podnebnimi spremembami se bodo spremenili tudi vzorci padavin. Območja na večji geografski širini bodo deležna več dežja kot običajno, v nekaterih delih subtropskega sveta bo dežja manj. S spremenjenimi vzorci padavin pa se spreminjajo navade živali, s katerimi pridejo letala v stik. “Ptice letijo tja, kjer je hrana, podnebne spremembe pa spreminjajo vzorce padavin in padavine običajno odločajo, kje so rastline in živali, ki jih ptice rade jedo,” pove Gratton. V študiji, objavljeni v znanstveni reviji The aeronautical journal, so raziskovalci zapisali, da se obnašanje ptic spreminja – denimo spomladanske migracije ptičev potekajo prej kot običajno –, letalske povezave, varnostni nasveti, lokacije letališč pa so zasnovani na dosedaj znanih vzorcih obnašanja ptic.
Kako torej naprej?
Poleg spremenjenih vzorcev bodo vse pogostejši tudi ekstremni vremenski pojavi, ki bodo upočasnili letalski promet. Več bo izrednih padavin in tako večja nevarnost poplav, ki bi ogrozile delovanje letališč. V takšnih primerih pa bi tudi letališča postala nevarnost okolju. “Močnejše padavine lahko povzročijo poplave in otežijo omejevanje onesnaževanja znotraj letališča, zaradi česar lahko letališče postane večja grožnja okolju,” pove Gratton. Ta še doda, da imajo vsa velika letališča narejene načrte za ublažitev posledic podnebnih sprememb.
Posledica podnebnih sprememb je dvig morske gladine, ta se je dvignila za vse do šest centimetrov na desetletje v prejšnjem stoletju, podatki ameriške NASE pa kažejo, da se morska gladina vsako leto dvigne za 0,44 centimetra na leto. Če bi se svetovna povprečna temperatura dvignila za dve stopinji Celzija in bi se temu primerno dvignila gladina morja, bi to pomenilo, da bi pod povprečno svetovno morsko gladino pristalo sto letališč, so ugotovili znanstveniki. Zaradi morskih poplav so najbolj ogrožena letališča v vzhodni in jugovzhodni Aziji.
Po ocenah Mednarodnega združenja za zračni transport je v lanskem letu z letalom prvič potovalo več ljudi kot leta 2019, in sicer okoli 4,439 milijarde ljudi. Letalstvo je torej prebrodilo epidemično krizo, toda kako se bo spopadlo z izzivi, ki jih tudi samo ustvarja. Sher kratkoročne rešitve vidi v optimizaciji letalskih poti in bolj učinkovitemu upravljanju letalskega prometa. Razvoj trajnostnega letalstva pa vidi z uvedbo trajnostnih letalskih goriv iz obnovljivih virov, kot so odpadna olja, in kmetijskih ostankov ter z razvojem letal na električni ali vodikov pogon.
Tim Erman
