Геостационарные спутники не видят 80% инверсионных следов самолетов

Влияние авиации на климат не ограничивается выбросами углекислого газа. Значительный вклад вносят инверсионные следы – белые полосы конденсата, которые самолеты оставляют в небе, пролетая через холодные и влажные слои атмосферы. Эти следы улавливают тепло, исходящее от поверхности Земли, создавая согревающий эффект. По оценкам некоторых исследований, на инверсионные следы может приходиться около половины всего климатического воздействия авиации.

Пилоты могли бы снизить воздействие своих полетов на климат, обходя участки атмосферы, где вероятно образование таких следов – подобно тому, как они корректируют высоту для избежания турбулентности. Однако для этого необходимо точно знать, где и когда могут сформироваться инверсионные следы. Чтобы научиться их прогнозировать, ученые изучают спутниковые снимки уже образовавшихся следов.

Новое исследование инженеров из Массачусетского технологического института (MIT) показывает, что у основного инструмента для таких наблюдений – геостационарных спутников – есть серьезные ограничения. Ученые сравнили снимки инверсионных следов, сделанные геостационарными спутниками, с изображениями тех же районов от низкоорбитальных спутников. Последние вращаются на меньшей высоте и могут делать более детальные снимки, хотя и покрывают одну и ту же область гораздо реже.

Анализ показал, что геостационарные спутники пропускают около 80 процентов инверсионных следов, которые видны на снимках с низкоорбитальных аппаратов. В основном они фиксируют только крупные следы, которые уже успели разрастись и распространиться в атмосфере. Гораздо большее количество коротких и тонких следов, образующихся непосредственно за двигателями самолета, остаются слишком малыми или недостаточно четкими, чтобы их можно было различить с большой высоты.

Это открытие подчеркивает необходимость комплексного подхода к разработке систем идентификации и предотвращения инверсионных следов. Ученые настаивают, что наблюдения с геостационарных и низкоорбитальных спутников, дополненные данными с наземных камер, могут предоставить более полную картину жизненного цикла инверсионных следов. «Имея больше «глаз» в небе, мы могли бы увидеть, как живет инверсионный след», – говорит Пракаш Прашант, научный сотрудник MIT.

По словам исследователей, такой многоуровневый мониторинг позволит лучше понять, когда и почему след становится климатически значимым. Наземные камеры могут фиксировать образование «молодых» следов в реальном времени, связывая их с конкретным самолетом и высотой полета. Затем геостационарные спутники могут отслеживать, как этот след растет и рассеивается. В конечном итоге собранные данные позволят создать точные модели прогнозирования для пилотов.

Предотвращение образования инверсионных следов рассматривается как одна из наиболее реальных и быстрых возможностей для снижения климатического воздействия авиации. Однако, как отмечают авторы исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters, преждевременно внедрять такие меры без надежных инструментов для прогнозирования и оценки их реального эффекта. Создание комплексной системы наблюдений – необходимый шаг на этом пути.