science >> Wetenschap >  >> Natuur

Stijgende hitte kan het opstijgen van vliegtuigen wereldwijd beperken

Krediet:CC0 Publiek Domein

Stijgende temperaturen als gevolg van de opwarming van de aarde zullen het de komende decennia voor veel vliegtuigen over de hele wereld moeilijker maken om op te stijgen. zegt een nieuwe studie. Tijdens de heetste delen van de dag, 10 tot 30 procent van de volledig beladen vliegtuigen moet mogelijk wat brandstof verwijderen, vracht of passagiers, of anders wachten op koelere uren om te vliegen, de studie concludeert. De studie, wat de eerste dergelijke wereldwijde analyse is, verschijnt vandaag in het journaal Klimaatverandering .

"Onze resultaten suggereren dat gewichtsbeperking een niet-triviale prijs kan opleggen aan luchtvaartmaatschappijen en gevolgen kan hebben voor luchtvaartactiviteiten over de hele wereld, " zei hoofdauteur Ethan Coffel, een doctoraat aan de Columbia University. student.

Naarmate de lucht opwarmt, het verspreidt zich, en de dichtheid neemt af. In dunnere lucht, vleugels genereren minder lift als een vliegtuig over een landingsbaan racet. Dus, afhankelijk van het vliegtuigmodel, baanlengte en andere factoren, op een gegeven moment kan een vol vliegtuig mogelijk niet veilig opstijgen als de temperatuur te hoog wordt. Gewicht moet worden gedumpt, of anders de vlucht vertraagd of geannuleerd.

De gemiddelde temperatuur op aarde is sinds ongeveer 1980 met bijna 1 graad Celsius gestegen, en dit kan al effect hebben. Eind juni, American Airlines annuleerde meer dan 40 vluchten vanuit Phoenix, Aris., toen het overdag bijna 120 graden was en het te warm was voor kleinere regionale jets om op te stijgen. Wereldwijd, Verwacht wordt dat de gemiddelde temperatuur tegen 2100 nog eens 3 graden Celsius zal stijgen. Maar dat is slechts een deel van het verhaal; hittegolven zullen waarschijnlijk vaker voorkomen, met jaarlijkse maximale dagelijkse temperaturen op luchthavens over de hele wereld die tegen 2080 naar verwachting met 4 tot 8 graden Celsius (7,2 tot 14,4 F) zullen stijgen, volgens de studie. Het zijn deze hittegolven die de meeste problemen kunnen veroorzaken.

"Dit wijst op de onontgonnen risico's van klimaatverandering in de luchtvaart, " zei co-auteur Radley Horton, een klimatoloog aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. "Naarmate de wereld meer verbonden raakt en de luchtvaart groeit, er kan een aanzienlijk potentieel zijn voor trapsgewijze effecten, economisch en anderszins." De meeste studies tot nu toe hebben zich gericht op hoe de luchtvaart de opwarming van de aarde kan beïnvloeden (vliegtuigen vertegenwoordigen ongeveer 2 procent van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen), niet vice versa. Maar een handvol studies hebben gewaarschuwd dat een opwarmend klimaat gevaarlijke turbulentie langs belangrijke luchtroutes kan vergroten, en tegenwind die de reistijden zou kunnen verlengen. De stijgende zeespiegel dreigt nu al enkele grote luchthavens te overspoelen. Coffel en Horton zijn misschien de enigen die tot nu toe naar starts hebben gekeken.

anno 2015, ze publiceerden een kleinere paper, het voorspellen van tot vier keer meer toekomstige temperatuurgerelateerde startproblemen voor de gewone Boeing 737-800 in Phoenix, evenals Deventer, LaGuardia uit New York en Ronald Reagan uit Washington. De nieuwe studieprojecten hebben gevolgen voor een breed scala aan jets op deze, plus 15 van de andere drukste luchthavens in de Verenigde Staten, Europa, het Midden-Oosten, China en Zuid-Azië.

De auteurs schatten dat als de opwarming van de aarde onverminderd doorgaat, brandstofcapaciteiten en laadgewichten zullen voor sommige vliegtuigen op de heetste dagen met maar liefst 4 procent moeten worden verminderd. Als de wereld er op de een of andere manier in slaagt om de CO2-uitstoot binnenkort sterk te verminderen, dergelijke verlagingen kunnen oplopen tot slechts 0,5 procent, ze zeggen. Beide cijfers zijn significant in een sector die werkt met dunne winstmarges. Voor een gemiddeld vliegtuig dat vandaag in bedrijf is, een gewichtsvermindering van 4 procent zou ongeveer 12 of 13 passagiers minder betekenen op een gemiddeld vaartuig met 160 zitplaatsen. Hierbij worden de grote logistieke en economische effecten van vertragingen en annuleringen die onmiddellijk van de ene luchthub naar de andere kunnen rimpelen, niet meegerekend, zei Horton.

Sommige vliegtuigen met lagere temperatuurtoleranties zullen veel slechter zijn dan andere, en bepaalde luchthavens - die met kortere start- en landingsbanen, in warmere delen van de wereld of op grotere hoogten, waar de lucht al dunner is - zal meer lijden. Bijvoorbeeld, tegenover de korte landingsbanen van LaGuardia, een Boeing 737-800 moet op de heetste dagen misschien de helft van de tijd lossen. Dubai, in de Verenigde Arabische Emiraten, kan erger zijn; zijn landingsbanen zijn lang, maar de temperaturen zijn al erg hoog. Luchthavens die waarschijnlijk minder worden getroffen omdat ze zich in gematigde streken bevinden en lange landingsbanen hebben, zijn onder meer JFK in New York, Londen Heathrow en Charles de Gaulle in Parijs.

Horton zei dat sommige effecten kunnen worden verzacht met nieuwe motor- of carrosserieontwerpen, of uitgebreide landingsbanen. Maar aanpassingen zouden kosten met zich meebrengen, aangezien vliegtuigen al zeer efficiënt zijn ontworpen; en uitgebreide landingsbanen in dichtbevolkte steden zoals New York zijn geen optie. "Hoe eerder klimaat kan worden opgenomen in plannen voor de middellange en lange termijn, hoe effectiever aanpassingsinspanningen kunnen zijn, ' zei Coffel.