Luftfart bidrager med 3,5 % til drivkraften bag klimaændringer, der stammer fra mennesker

Luftfart er blevet beregnet til at være 3,5 procent af alle menneskelige aktiviteter, der driver klimaændringerne, viser ny forskning.

En ny international undersøgelse giver hidtil usete beregninger af luftfartens indvirkning på klimaet fra 2000 til 2018 for at give den mest omfattende indsigt til dato.

Resultaterne viser, at to tredjedele af påvirkningen fra luftfart tilskrives ikke-kuldioxidudledninger og resten fra CO ₂ .

Forskningen blev ledet af det britiske Manchester Metropolitan University, i samarbejde med adskillige akademiske og forskningsinstitutioner over hele kloden, over de seneste fem år

Analysen - publiceret i tidsskriftet Atmosfærisk miljø - er den første af sin art siden 2009 og vil være til stor nytte for interessenter såsom politiske beslutningstagere, brancheorganer og ikke-statslige organisationer.

Forskere evaluerede alle luftfartsindustriens bidragende faktorer til klimaændringer, herunder kuldioxid (CO) ₂ ) og nitrogenoxid (NOx) emissioner, og effekten af ​​contrails og contrail cirrus - skyer af iskrystaller skabt af flyjetmotorer i stor højde.

Dette blev analyseret sammen med vanddampen, sod, og aerosol- og sulfataerosolgasser - fine partikler suspenderet i luften - fundet i udstødningsfanerne, der udsendes af flymotorer.

Undersøgelsen er unik, fordi det er det komplette første sæt af beregninger for luftfart, der bruger en ny metrik, der blev introduceret i 2013 af det mellemstatslige panel om klimaændringer.

Denne metrik kaldes 'effective radiative forcing' (ERF) og repræsenterer stigningen eller faldet siden førindustrialiseringens tider i balancen mellem energien fra solen og den energi, der udsendes fra jorden, kendt som jord-atmosfærens strålingsbudget.

Ved at bruge den nye ERF-metrik, holdet fandt, at contrail cirrus' påvirkning er mindre end halvdelen af ​​den tidligere anslåede, men stadig sektorens største bidrag til global opvarmning, ved at reflektere og fange undslippende varme fra atmosfæren.

Kuldioxidemissioner repræsenterer det næststørste bidrag, men i modsætning til virkningerne af contrail cirrus, CO ₂ 's effekt på klimaet varer i mange århundreder.

Hovedforfatter professor David Lee, Professor i atmosfærisk videnskab ved Manchester Metropolitan University og direktør for dets Center for Aviation, Transportere, og miljøforskningsgruppen, sagde:"I betragtning af luftfartens afhængighed af afbrænding af fossilt brændstof, dets betydelige CO ₂ og ikke-CO ₂ effekter, og den forventede flådevækst, det er afgørende at forstå omfanget af luftfartens indvirkning på nutidens klimaændringer, især i lyset af Paris-aftalens krav om at nå 'netto nul' CO ₂ emissioner omkring 2050.

"Men estimering af luftfartens ikke-CO ₂ effekter på atmosfærisk kemi og skyer er en kompleks udfordring for moderne atmosfæriske modelleringssystemer.

"Det er svært at beregne bidragene forårsaget af en række atmosfæriske fysiske processer, herunder hvordan luft bevæger sig, kemiske omdannelser, mikrofysik, stråling, og transport."

Forskerne foretog en omfattende analyse af individuelle luftfarts-ERF'er for at give en samlet ERF for global luftfart for første gang.

Lignende undersøgelser blev udført i 1999, 2005 og 2009, men dette er den mest aktuelle og mest omfattende, med mange af detaljerne i videnskaben, der har ændret sig og modnet.

Professor Lee tilføjede:"Den nye undersøgelse betyder, at luftfartens indvirkning på klimaændringer kan sammenlignes med andre sektorer såsom søfart, jordtransport og energiproduktion, da den har et konsistent sæt ERF-målinger."

Dr. Laura Wilcox, en atmosfærisk videnskabsmand ved University of Reading og NCAS, bidrog med vurderingen af ​​vanddamppåvirkningen til undersøgelsen. Hun sagde:"Der er mange forskellige komponenter i luftfartens store indvirkning på klimaændringer, men den positive side af det er, at det giver os mange måder, hvorpå vi kan foretage ændringer for at afbøde det.

"Denne massive vurdering demonstrerer omfanget af luftfartens klimaforandringer, og bekræfter, at der er behov for en hurtig indsats for at reducere miljøpåvirkningen af ​​alle rejser for at undgå meget alvorlige konsekvenser for vores livsstil i fremtiden."

Professor Lee og hans team beregnede, at den kumulative CO ₂ emissioner fra global luftfart gennem hele industriens historie – defineret som mellem 1940 og 2018 – var 32,6 milliarder tons.

Cirka halvdelen af ​​de samlede kumulative udledninger af CO ₂ blev genereret i de sidste 20 år alene, hovedsageligt tilskrives udvidelsen af ​​antallet af flyvninger, antal ruter og flådestørrelser, især i Asien, selvom det delvist opvejes af forbedringer i fly- og jetmotorteknologi, større gennemsnitlige flystørrelser og øget effektivitet i brugen af ​​flykapaciteten for at få plads til flere passagerer i samme rum.

Forskerholdet vurderede, at tallet på 32,6 milliarder tons udgjorde 1,5 procent af den samlede CO ₂ emissioner nogensinde på det tidspunkt.

Og når den ikke-CO ₂ påvirkninger blev taget i betragtning, luftfarten blev beregnet til at være 3,5 procent af alle menneskelige aktiviteter, der driver klimaændringerne.

Forskerne bemærkede, at mens Paris-aftalen fra 2016 om klimaændringer inkluderer indenrigsflyvning i de enkelte landes reduktionsmål, den omhandler ikke international luftfart, som står for 64 procent af flytrafikken.

I modsætning til direkte emissioner af ikke-CO ₂ drivhusgasser, lattergas og metan fra kilder som landbrugssektoren, luftfartens ikke-CO ₂ effekter er ikke omfattet af den tidligere Kyoto-protokol.

Professor Lee tilføjede:"Det er uklart, om den fremtidige udvikling af Paris-aftalen eller forhandlingerne fra International Civil Aviation Organisation for at afbøde klimaændringer, generelt, vil omfatte kortlivede indirekte drivhusgasser som nitrogenoxider, contrail cirrus, aerosol-sky effekter, eller anden luftfart uden CO ₂ effekter.

"Luftfart er ikke eksplicit nævnt i teksten til Paris-aftalen, som siger, at de samlede globale drivhusgasemissioner skal reduceres hurtigt for at opnå en balance mellem menneskeskabte emissioner og dræn af drivhusgasser i anden halvdel af dette århundrede.

"Efterhånden som COVID-19-pandemien ændrer sig, flytrafikken vil sandsynligvis komme sig for at opfylde de forventede rater på forskellige tidsskalaer, med fortsat vækst, yderligere at øge CO ₂ emissioner og, selvfølgelig, historiske udledninger af CO ₂ tage mange århundreder at blive fjernet.

"Derfor, reduktion af CO ₂ Luftfartsemissioner vil fortsat være et fokus på at reducere fremtidige menneskeskabte klimaændringer, sammen med luftfartens ikke-CO ₂ bidrag."

Undersøgelsen foreslår løsninger, der inkluderer omlægning af flyvninger for at undgå at skabe kontrailcirrus, men afvejningen er en længere flyvevej og mere brændstof forbrændt, producerer flere drivhusgasemissioner.

Holdet bemærkede også, hvordan ændringer i forbrændingsteknologi for at reducere NOx-emissioner kan øge CO ₂ emissioner.

Medforfatter David Fahey, Direktør for Earth System Research Laboratories ved USA's National Oceanic and Atmospheric Administration, og en gæsteprofessor ved Manchester Metropolitan University, sagde:"Denne undersøgelse er et godt eksempel på et internationalt samarbejde for at afklare, hvordan menneskelige aktiviteter forårsager klimaændringer.

"Vores vurdering har styrket det videnskabelige grundlag for luftfartens rolle i klimasystemet og etableret en ramme for fremtidige vurderinger.

"Vores vurdering vil hjælpe beslutningstagere og industrien med at forfølge eventuelle fremtidige afbødende foranstaltninger og samtidig beskytte denne vigtige sektor mod eventuelle unøjagtige påstande om dens rolle i klimasystemet."