比尔·盖茨开始抓飞机云了,他说这样可以拯救地球

作者: Skin

来源: 把科学带回家

发布日期: 2023-08-21 06:00:24

本文介绍了飞机云的形成及其对气候变化的影响,以及比尔·盖茨领导的Breakthrough Energy公司如何通过改变飞机航线和使用生物燃料来减少飞机云的产生,从而减缓全球变暖。

很多⼈应该都见过,有时当飞机飞过天空,会留下细细的飞机云,⼀些飞机只有⼀条,⽽有些则能留下好⼏条。飞机云也被叫做凝结尾迹,形成于特定的⾼度和环境下。其中常见的⼀种是飞机发动机排出的废⽓形成的,当燃料燃烧后,飞机发动机会排出燃烧的产物,主要是⽔和⼆氧化碳,还有⼀些没有完全燃烧的副产品,⽐如含氧有机物、多环芳烃,烟灰颗粒等。

当飞机飞上⾼空后,排出的⽔蒸⽓就会在凝结核的作⽤下,在寒冷的⾼空中(⽓温可达零下30°C左右)凝结成微⼩的液滴,甚⾄成为冰晶,数量⼀多,就形成了长长的飞机云。有时候,我们可以看到另⼀种“飞机云”,飞机在云层中飞过时,由于尾⽓温度较⾼,蒸发了云中的液态⽔滴,导致云层中出现了没有云的⼀条空隙。

虽然有时候,这种飞机云在天空形成了⼀道独特的风景线,然⽽,这种看起来微不⾜道的凝结尾迹却加剧了⽓候变化,⽽如今,⼈们逐渐开始关注它了,其中代表性的⼈物,就是⽐尔·盖茨。2015年⽐尔·盖茨牵头,以及其他来⾃10个国家的投资⼈(包括马云、马克·扎克伯格和其他⼀些亿万富翁)投资了⼀家名为Breakthrough Energy的公司,它由多个组织构成,旨在通过可持续能源和技术创新,来减少温室⽓体的排放。

Breakthrough Energy曾推出过⼀系列环保项⽬,⽐如名为Blue Frontier的新型空调,通过盐溶液作为液体⼲燥剂,代替传统空调中对环境有害的制冷剂氢氟烃。还有将甲醇转化为电能的燃料电池,名为Wildfire的AI⽆⼈机……而在今年8⽉份,Breakthrough Energy则联合⾕歌、美国航空公司推出了⼀个新的项⽬:抓住飞机云!

虽然飞机云看起来微不⾜道,可能会迅速蒸发,但有时,这种云就会发展成漫天的卷云,这种卷云就像⼀张⼤伞,能阻挡住⽩天的阳光,却也挡住了晚上地⾯向上辐射的热量,让晚上越来越热,导致更明显的昼夜温差变化。科学家总结道,飞机云能增加辐射强迫。辐射强迫,是⼀种因为外部环境变化(⽐如⼆氧化碳浓度、太阳辐射)引起的,在对流层上⽅导致的热辐射的变化。总结来说,如果辐射强迫增加,地球则会变暖。

科学家认为,飞机云可以捕获地球表⾯向上辐射的热量,增加辐射强迫,导致⽓候变化。而2019年的一项研究表明,在越来越频繁的航空旅⾏中,飞机也飞到了更容易产⽣飞机云的⾼空。大气气候模型的预测结果发现,从2006年到2050年,飞机云的辐射强迫能增加3倍,在某种计算⽅法下,这会使得全球变暖的效应将增加2倍。参与此项研究的科学家认为,由于空中交通量的⼤幅增加,它将成为航空业对⽓候的最⼤影响。

在对飞机云越来越了解后,科学家认为,是时候想办法减少飞机云的产⽣了。想办法减少⻜机云,也是⼀种减缓⽓候变暖的方式。2017年NASA和国际研究团队发现,如果把飞机的燃料替换为⽣物燃料混合物,能减少尾⽓中70%的烟灰,也就减少了尾⽓凝结形成的云。而另⼀个想法,则更加简单粗暴:让飞机改变航线,在更不容易产⽣飞机云的地⽅飞⾏。

这便是Breakthrough Energy的Contrails团队正在努⼒的事情。Google和Breakthrough的团队利⽤天⽓和卫星数据,开发了⼀个模型,预测出了天空中最有可能形成飞机云的地区。⽽美国航空则根据这个模型,微调了它们的70个⽩天航班航线,让飞机飞得更低。结果发现,在微调航线后,卫星图像上的飞机云总数减少了54%。

现在,研究⼈员还想要在夜间航班中也进⾏⼀些微调航线的测试,看看会不会产⽣更好的结果。如果真的有效,那“抓住飞机云”的预测软件就可以直接做成APP提供给航空公司了。然⽽,调整航线还⾯临了另外⼀个问题,就是燃料消耗增加了。据估计,如果想避开飞机云,每个航班将平均多消耗2%的燃料,因此,虽然这个⽅法有效,但科学家还要想办法减少化⽯燃料的消耗(⽐如⽤上⾯提到的⽣物燃料混合物等)。

毕竟⼆氧化碳和氮氧化物的排放也会加剧全球变暖。尽管还需要改进,“抓住飞机云”依然是个好⽅法,毕竟它简单、⾼效、相对便宜,能坚持下去,并且确实有效。在减缓全球变暖上,每⼀件有⽤的⼩事都是必要的。

UUID: b5a4ec14-b305-4804-b4f1-0dbaa03750ea

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/把科学带回家公众号-pdf2txt/2023/把科学带回家_2023-08-21_比尔·盖茨开始抓飞机云了,他说这样可以拯救地球.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0054 元