Плотные белые полосы на небе, которые можно наблюдать в ясную погоду, породили немало спекуляций на тему происхождения этого явления со стороны средств массовой информации, исследующих паранормальные феномены и конспирологические теории. Секретные ракеты, инопланетные вторжения, действия теневого мирового правительства — таков неполный перечень «тайн» инверсионных следов самолётов.
Физическая природа явления
Облакоподобные потоки можно наблюдать в небе за реактивными самолётами на большой высоте. Такие полосы называют инверсионными. Они не являются выхлопами двигателей и по своей сути представляют собой один из типов перистых облаков. Явление известно с тех пор, как самолёты достигли слоёв атмосферы с низкой температурой воздуха. Уже во время Второй мировой войны конденсационные следы были серьёзной угрозой для скрытности бомбардировщиков.
Технический прогресс в эффективности двигателей шёл в направлении развития реактивной тяги, более полного сжигания топлива и, как следствие, большого количества соединений водорода и кислорода в результате реакции. Лучшие самолёты имели пониженную температуру выхлопных газов, что также способствовало возникновению явления.
На больших высотах (от 8 тыс. метров), там, где летают реактивные самолёты, воздух очень холодный (-40 °C и ниже), поэтому водяной пар легко конденсируется на частицах сажи в выхлопах двигателей, превращаясь в капельки влаги, а затем мгновенно охлаждается до кристаллизации в частички льда. В результате за двигателем образуется белый след из замороженного тумана. В зависимости от атмосферной влажности он или исчезает довольно быстро, или остаётся на месте несколько часов, перерастая в структуру, напоминающую обычные перистые облака.
В большинстве случаев инициатор явления — водяной пар в выхлопных газах, но конденсация может происходить и самостоятельно в зонах с пониженным давлением вокруг самолёта. Такую природу имеет заметная иногда лёгкая дымка, срывающаяся с кончиков крыльев при полётах на большой высоте. Некоторые факты о конверсионных следах:
- лёд в них образуется из влаги окружающего воздуха;
- если воздух недостаточно влажный, они исчезают через несколько минут;
- самые стойкие из них могут сохраняться более 17 часов, но такое наблюдается крайне редко.
Химтрейлы и теории заговора
С 1995 года объём воздушных перелётов показывал неуклонный рост в среднем на 5% в год и к настоящему времени вырос почти в три раза. Это прямым образом сказалось на количестве наблюдаемых конденсационных полос в небе. Первые мистификации появились уже в конце 1990-х годов. Они объясняли так называемые химтрейлы таинственными распылениями токсичных аэрозолей, производимыми неопределёнными организациями. Цели таких опрыскиваний объяснялись неясно, но в основном сводились к следующему:
- модификации погоды;
- изменения климата;
- отравление населения;
- получение полного контроля над людьми.
Более поздние публикации в жёлтой прессе сосредоточились на идее о том, что наблюдаемые явления — результат особой формы борьбы с глобальным потеплением. В некоторых регионах мира дело дошло до массовых продаж спекулянтами кустарной литературы, видеокассет и сомнительных медицинских изделий, предназначенных для защиты от предполагаемого вреда. Идея химтрейлов — живучая городская легенда без материальных доказательств, постоянно подпитываемая слухами и мистификациями.
Влияние на климат
Хоть версии об облаках из химических и биологических агентов, оставляемых самолётами, — миф, сами по себе инверсионные следы могут навредить, способствуя глобальному потеплению. Ледяные облака вызывают парниковый эффект, действуя в качестве изолирующего покрывала для влаги и отражателя инфракрасного излучения на земную поверхность.
Точно оценить роль эффекта в изменениях климата сложно. Суммарное воздействие на энергетический баланс Земли можно привязать к уменьшению количества энергии, отражённой в космос, приблизительно составляющей 37,5 мВт/ м². Такое значение заслуживает внимания, но оно незаметно на фоне деятельности человека, оцениваемой в 2290 мВт/ м².
Воздушное движение становится всё более интенсивным и будет расти на 3—5% ежегодно в ближайшем будущем. Если темпы роста авиаперевозок сохранятся, то к 2050 году можно ожидать утроение трафика. В таком случае инверсионные следы могут стать более важным фактором, влияющим на изменение климата.
Существуют зоны с определёнными погодными условиями, способствующими образованию инверсионных следов и превращению выбросов оксидов азота в озон. Такие участки называют климатически чувствительными. Организации, занимающиеся исследованиями в области экологического воздействия авиации, посвящают немало времени идентификации проблемных климатических зон и составлению оптимизированных карт для диспетчерских служб и авиакомпаний.
Избегание воздушными судами климатически чувствительных участков — наиболее перспективный подход к снижению воздействия конденсационных следов на климат. Последние исследования показывают, что за счёт оптимизации маршрутов авиации дальнего действия экологические последствия можно снизить на 30% при увеличении стоимости всего лишь на 5%.
Дальнейшее изучение действия инверсионных следов на изменение климата может оказать существенное влияние на будущее авиации. Вполне возможно, появятся правовые механизмы, регулирующие плотность полётов над определёнными территориями, и даже сокращение лётной деятельности в некоторых зонах. Не исключено, что будут приняты другие решения, способные смягчить проблему.