Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Stigende varme kan begrænse flyets start globalt

Kredit:CC0 Public Domain

Stigende temperaturer på grund af global opvarmning vil gøre det sværere for mange fly rundt om i verden at lette i de kommende årtier, siger en ny undersøgelse. I de varmeste dele af dagen, 10 til 30 procent af fuldt lastede fly skal muligvis fjerne noget brændstof, gods eller passagerer, ellers vente til køligere timer flyver, konkluderer undersøgelsen. Studiet, som er den første sådan globale analyse, står i dag i journalen Klimaændringer .

"Vores resultater tyder på, at vægtbegrænsning kan pålægge flyselskaber en ikke-triviel omkostning og påvirke luftfartsoperationer rundt om i verden, " sagde hovedforfatter Ethan Coffel, en Columbia University PhD. studerende.

Når luften opvarmes, det breder sig, og dens tæthed falder. I tyndere luft, vinger genererer mindre løft, når et fly kører langs en landingsbane. Dermed, afhængig af flymodel, banelængde og andre faktorer, på et tidspunkt kan et pakket fly muligvis ikke starte sikkert, hvis temperaturen bliver for høj. Vægt skal dumpes, ellers flyet forsinket eller aflyst.

Den gennemsnitlige globale temperatur er steget næsten 1 grad Celsius (1,8 Fahrenheit) siden omkring 1980, og det kan allerede have en effekt. I slutningen af ​​juni, American Airlines aflyste mere end 40 flyvninger fra Phoenix, Ariz., da højder på næsten 120 grader i dagtimerne gjorde det for varmt til, at mindre regionale jetfly kunne starte. I hele verden, gennemsnitstemperaturerne forventes at stige så meget som yderligere 3 grader C (5,4 grader F) inden 2100. Men det er kun en del af historien; hedebølger vil sandsynligvis blive mere udbredt, med årlige maksimale daglige temperaturer i lufthavne verden over, der forventes at stige med 4 til 8 grader C (7,2 til 14,4 F) i 2080, ifølge undersøgelsen. Det er disse hedebølger, der kan give de fleste problemer.

"Dette peger på de uudforskede risici ved at ændre klima på luftfarten, " sagde medforfatter Radley Horton, en klimatolog ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. "Efterhånden som verden bliver mere forbundet, og luftfarten vokser, der kan være et betydeligt potentiale for kaskadeeffekter, økonomisk og på anden måde." De fleste undersøgelser hidtil har fokuseret på, hvordan luftfart kan påvirke den globale opvarmning (fly udgør omkring 2 procent af de globale drivhusgasemissioner), ikke omvendt. Men en håndfuld undersøgelser har advaret om, at opvarmende klima kan øge farlig turbulens langs store luftruter, og modvind, der kan forlænge rejsetiden. Stigende havniveau truer allerede med at oversvømme nogle større lufthavne. Coffel og Horton er muligvis de eneste, der hidtil ser på takeoffs.

I 2015 de udgav et papir i mindre skala, forudsige op til fire gange flere fremtidige temperaturrelaterede startproblemer for den almindelige Boeing 737-800 ved Phoenix, samt Denver, New Yorks LaGuardia og Washingtons Ronald Reagan. Den nye undersøgelse projekterer effekter på en bred vifte af jetfly ved disse, plus 15 af de andre travleste lufthavne i USA, Europa, mellemøsten, Kina og Sydasien.

Forfatterne vurderer, at hvis klodens opvarmning fortsætter uformindsket, brændstofkapacitet og nyttelast skal reduceres med hele 4 procent på de varmeste dage for nogle fly. Hvis verden på en eller anden måde formår at reducere CO2 -emissionerne hurtigt, sådanne reduktioner kan beløbe sig til så lidt som 0,5 procent, de siger. Begge tal er betydelige i en branche, der opererer på tynde fortjenstmargener. For et gennemsnitligt fly, der opererer i dag, en vægtreduktion på 4 procent ville betyde omkring 12 eller 13 færre passagerer på et gennemsnitligt fartøj med 160 sæder. Dette tæller ikke de store logistiske og økonomiske virkninger af forsinkelser og aflysninger, der øjeblikkeligt kan bølge fra en lufthub til en anden, sagde Horton.

Nogle fly med lavere temperaturtolerancer vil være meget værre end andre, og visse lufthavne - dem med kortere landingsbaner, i varmere dele af verden eller i højere højder, hvor luften allerede er tyndere - vil lide mere. For eksempel, ud mod LaGuardias korte landingsbaner, en Boeing 737-800 skal muligvis aflade vægten halvdelen af ​​tiden på de varmeste dage. Dubai, i De Forenede Arabiske Emirater, kan være værre; dens baner er lange, men dens temperaturer er allerede meget høje. Lufthavne er sandsynligvis mindre påvirket, fordi de er i tempererede regioner og har lange landingsbaner, herunder New Yorks JFK, London Heathrow og Paris' Charles de Gaulle.

Horton sagde, at nogle effekter kunne dæmpes med nye motor- eller karosseridesign, eller udvidede landingsbaner. Men ændringer ville have en pris, da fly allerede er meget konstrueret til effektivitet; og udvidede landingsbaner i tætpakkede byer som New York er ikke en mulighed. "Jo hurtigere klima kan indarbejdes i mellem- og langdistanceplaner, jo mere effektive tilpasningsindsatser kan være, sagde Coffel.


Varme artikler