Schlecht für die Umwelt? Neuere Flugzeuge könnten mit einem Anstieg der globalen Erwärmung verbunden sein

Ob Flugfreak oder nicht, die meisten Menschen haben schon einmal Kondensstreifen hoch am Himmel gesehen. Diese Dampf- oder Eiswolken, auch Kondensstreifen genannt, entstehen durch die Abgase eines Flugzeugtriebwerks, wenn dieses 30.000 bis 40.000 Fuß über dem Boden aufsteigt.

Da jeden Tag Kondensstreifen von Flugzeugen, die von A nach B fliegen, den Himmel beleuchten, haben Forscher einen Unterschied in der Langlebigkeit der Abgasspuren und in ihrem Zusammenhang mit der globalen Erwärmung festgestellt. Dies geschieht, weil die International Air Transport Association (IATA) Anfang des Jahres eine verstärkte Forschung zu Kondensstreifen gefordert hat.

Mehr als bisher gedacht

EntsprechendNeuer WissenschaftlerStudien haben gezeigt, dass moderne Verkehrsflugzeuge und Privatjets, die in großen Höhen fliegen können, länger anhaltende Kondensstreifen entwickeln, die wahrscheinlich zu einer stärkeren globalen Erwärmung führen. Diese neuen Flugzeuge wie der Boeing 787 Dreamliner und der Airbus A350 sind für ihre höhere Treibstoffeffizienz im Vergleich zu Flugzeugen der Vorgängergeneration bekannt. Da sie auf Langstreckenflügen jedoch Reiseflughöhen von bis zu 41.000 Fuß erreichen können, zeigen Untersuchungen, dass diese Flugzeuge stärker mit der globalen Erwärmung in Zusammenhang stehen könnten als bisher angenommen.

Düsentriebwerke stoßen Ruß aus, eine Art Luftverschmutzung, die aus winzigen Partikeln in fester, flüssiger oder gasförmiger Form besteht. Aufgrund des verringerten Drucks in so großen Höhen ist die Lufttemperatur extrem kalt, was dazu führt, dass die Partikel gefrieren. EntsprechendBritannica, zwischen 30.000 und 40.000 Fuß, die Temperaturen liegen zwischen -40 und -70 Grad Fahrenheit. Laut New Scientist kann Ruß unter bestimmten Bedingungen zur Bildung von Eispartikeln im Kielwasser von Flugzeugen führen, die Kondensstreifen erzeugen, die einen insgesamt wärmenden Effekt haben.

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Das Leben eines Kondensstreifens

Zu untersuchen, wie lange ein Kondensstreifen anhält, kann jedoch eine Herausforderung sein. Dr. Edward Gryspeerdt ist Forschungsstipendiat der Royal Society University am Grantham Institute for Climate Change am Imperial College London. Um das Leben von Kondensstreifen genauer zu untersuchen, nutzte Gryspeerdts Team Flugdaten von Satellitenbeobachtungen, um die Spuren bestimmten Flugzeugen zuzuordnen. Nach der Analyse von rund 64.000 Flügen ergaben die Ergebnisse, dass Privatjets und moderne Flugzeuge mit einer typischen Reiseflughöhe von 38.000 Fuß wahrscheinlich Kondensstreifen erzeugen, die länger anhalten.

Foto: Goran Cakmazovic I Shutterstock

Dennoch, so Gryspeerdt, verwandeln sich nicht alle Rußpartikel eines Flugzeugs in Eis. Stattdessen geht das Forscherteam davon aus, dass mehr Rußpartikel Eiskristalle bilden, wenn ein Flugzeug höher in der Atmosphäre fliegt. Allerdings ist die Gesamtzahl der Eispartikel geringer. Dann dauert es länger, bis die kleineren Eispartikel vom Himmel fallen. Dies geschieht insbesondere in der Nähe von Regionen, in denen die Luft wärmer ist, wodurch die Partikel zu Wasserdampf schmelzen. Es verlängert letztendlich die Lebensdauer eines Kondensstreifens und führt zu einer stärkeren Erwärmung.

Anhand der Untersuchungen kann Gryspeerdts Team nicht genau bestimmen, wie stark die Erwärmung durch die länger anhaltenden Kondensstreifen ist. Darüber hinaus ist unklar, ob die durch Kondensstreifen verursachte Erwärmung mehr oder weniger als die nachgewiesene Erwärmung ist, die durch moderne Flugzeuge, die weniger Treibstoff verbrauchen, vermieden wurde.

Die Gefahren von Kondensstreifenzirrus

Natürliche Zirruswolken entstehen in Gebieten, die als eisübersättigte Regionen (ISSRs) bekannt sind. Dies geschieht in der Tropopausenregion der Atmosphäre, die in großen Höhen variiert. Laut aBei der Analyse der Auswirkungen von Kondensstreifen auf das Klima von 2016 bis 2021 kann festgestellt werden, dass in ISSRs erzeugte Flugzeugkondensstreifen „über mehrere Stunden bestehen bleiben und sich ausbreiten und sich zu Kondensstreifenzirren entwickeln können.“

Die Zeitschrift, an der Gryspeerdt mitgewirkt hat, erklärte weiter, dass Kondensstreifenzirren die Atmosphäre bedecken können, insbesondere in Regionen mit erhöhtem Flugverkehr.

„Die jährliche mittlere Bedeckung mit Kondensstreifen-Zirren kann bis zu 10 % der Himmelsfläche in Regionen mit hohem Flugverkehr wie Europa und der US-Ostküste ausmachen. […] Eine Auswertung der weltweiten Luftfahrtaktivitäten im Jahr 2018 schätzte, dass Kondensstreifen-Zirren den größten Beitrag zum jährlichen mittleren RF [anthropogenen Strahlungsantrieb] aufgrund der Luftfahrt leisten.“

Da die Branche bis 2050 auf Netto-Null-Emissionen zusteuert, könnte mehr Forschung den Fluggesellschaften dabei helfen, Wege zu finden, die Kondensstreifenverschmutzung zu reduzieren oder zu beseitigen. Darüber hinaus könnten atmosphärische Daten Fluggesellschaften dazu bewegen, an der Entwicklung spezifischer Routen zu arbeiten, um Kondensstreifen möglicherweise zu minimieren.

„Wenn wir die kondensstreifenbildenden Regionen der Atmosphäre gut genug vorhersagen könnten, könnten wir Flugzeuge um sie herumleiten, was diesen Effekt verringern würde“, sagte Gryspeerdt.