9月3日,《Atmospheric Environment》(大气环境)在线发表的一项新研究中,对航空业对气候的影响进行了最全面的计算,发现全球航空旅行和运输占人类活动造成的所有气候变化驱动因素的3.5%。这项研究评估了航空业对气候变化的所有贡献因素,包括二氧化碳(CO2)和氮氧化物(NOx)的排放,以及尾迹和轨迹卷云的影响—轨迹卷云是短期飞机巡航高度的喷气发动机尾气羽流中形成的短时云,在白天反射阳光,并捕捉试图在夜间逃离的热量。
研究结果表明,航空造成的影响有三分之二是由凝结尾迹、Nox、水蒸气、硫酸盐气溶胶气体、烟灰和其他气溶胶造成的。其余的则是长期二氧化碳排放的累积吸热效应。在1940年至2018年期间,二氧化碳排放为326亿吨,大致相当于2010年全球二氧化碳排放总量。
这项为期五年的研究工作由英国曼彻斯特城市大学与全球众多学术和研究机构共同领导。作者之一、美国国家海洋和大气管理局地球系统研究实验室主任David Fahey表示,这项研究为理解航空在气候变化中的作用奠定了科学基础。他们的评估将帮助决策者和整个行业在未来采取缓解措施,同时保护这一重要行业免受有关其在气候系统中作用的任何不正确断言的影响。
这项研究基于政府间气候变化专门委员会于2013年推出的一种称为“有效辐射强迫”或ERF的新指标,提供了完整的第一套航空计算方法。ERF代表自工业化以来的时间,来自太阳的能量与来自地球的能量之间的平衡增加或减少。
研究小组使用新的ERF度量标准发现,虽然轨迹卷云对气候变暖的影响最大,但不到以前估计的一半。航空产生的CO2排放的影响持续了许多个世纪,是第二大贡献。近一半的二氧化碳累积排放是在过去20年产生的。
主要作者、曼彻斯特城市大学大气科学教授David Lee指出,鉴于航空对燃烧化石燃料的依赖性,其显著的二氧化碳和非二氧化碳效应、以及预计的机队增长,了解航空对现今气候变化的影响规模至关重要。然而,估计航空对大气化学和云层的非二氧化碳影响是一个复杂的挑战。科学家们必须考虑到由一系列大气物理过程造成的贡献,包括空气如何移动、化学转化、微观物理学、辐射和运输。
这项新的研究还将有助于把航空业对气候变化的影响与其他行业部门进行比较,如海运、陆运和能源生产,因为现在存在一套一致的估计体系。
(刁何煜 编译)