कॉन्ट्रैल्स अनुकूलित मार्गों के साथ विमानन के जलवायु प्रभाव को कम करते हैं

कॉन्ट्रेल्स, संक्षेपण ट्रेल्स के लिए संक्षिप्त, विमान के पीछे दिखाई देने वाली सफेद पट्टियाँ हैं। उन्हें अंतर्राष्ट्रीय क्लाउड एटलस में अपना स्वयं का वर्गीकरण प्राप्त होता है: सिरस होमोजेनिटस, मनुष्यों द्वारा उत्पादित बादलों के लिए एक विशेष श्रेणी। यद्यपि वे हानिरहित दिखाई देते हैं, ये वायुमंडलीय संरचनाएं जलवायु परिवर्तन में महत्वपूर्ण योगदान देती हैं, जो इंजनों द्वारा उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड के कारण होने वाली गर्मी को बढ़ाती हैं। वार्मिंग की सटीक मात्रा के बारे में अनिश्चितताओं के बावजूद, कॉन्ट्रेल्स की वार्षिक वैश्विक आबादी पर विचार करते समय वार्मिंग प्रभाव प्रमुख होता है।

कॉन्ट्रेल्स बर्फ के क्रिस्टल से बने होते हैं। वे सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करते हैं, जिससे पृथ्वी की सतह को मिलने वाली ऊर्जा कम हो जाती है, लेकिन साथ ही ग्रह द्वारा उत्सर्जित अवरक्त विकिरण को भी बरकरार रखते हैं। इन विरोधी प्रभावों के बीच संतुलन के आधार पर, व्यक्तिगत गर्भनिरोधक अपने अस्तित्व के दौरान गर्म या ठंडे हो सकते हैं। कॉन्ट्रैल्स की संख्या कम करने से उड़ानों के जलवायु प्रभाव को कम करने की वास्तविक क्षमता है।

निर्माण प्रक्रिया और आवश्यक वायुमंडलीय स्थितियाँ

लगभग 10 से 11 किलोमीटर की ऊंचाई पर विमान के पीछे कॉन्ट्रैल्स बनते हैं। वे केवल वायुमंडल के पर्याप्त ठंडे और आर्द्र क्षेत्रों में उभरते हैं, जहां जल वाष्प विमान के इंजनों द्वारा उत्सर्जित कालिख कणों पर संघनित होता है, जिससे तरल बूंदें बनती हैं जो बर्फ के क्रिस्टल में जम जाती हैं।

कॉन्ट्रेल की विशेषताएं प्रारंभ में विमान के इंजन के आकार, आकार और स्थिति पर निर्भर करती हैं। लेकिन वायुमंडलीय परिस्थितियाँ इसके अंतिम विकास को निर्धारित करती हैं। शुष्क वातावरण में, गर्भनिरोधक केवल कुछ मिनटों तक ही टिकते हैं और बहुत छोटे क्षेत्र को कवर करते हैं, जिसका जलवायु पर नगण्य प्रभाव पड़ता है। यदि वातावरण पर्याप्त रूप से ठंडा और नम रहता है, तो कई कॉन्ट्रेल बनते हैं, बढ़ते हैं और एक साथ मिलकर बर्फ के बादलों के क्षेत्र बनाते हैं जिन्हें कॉन्ट्रेल सिरस कहा जाता है। ये सिरस कॉन्ट्रेल बादल जलवायु को प्रभावित करते हैं क्योंकि ये कई घंटों तक बने रहते हैं और बड़े क्षेत्रों को कवर कर सकते हैं, जो पूरे देशों तक फैलते हैं, जैसा कि यूनाइटेड किंगडम और फ्रांस में पहले ही देखा जा चुका है।

कालिख के कण कॉन्ट्रेल्स के निर्माण की शुरुआत करने के लिए आवश्यक हैं, लेकिन बहुत कम कालिख उत्सर्जित करने वाले इंजन भी कॉन्ट्रेल्स उत्पन्न करते हैं। अन्य कण, जो अक्सर इंजन प्लम में बनते हैं, इस भूमिका को निभाते हैं और धारियों के निर्माण का नेतृत्व करते हैं। ईंधन और इंजन प्रौद्योगिकी के कुछ संयोजन, भविष्य में, कम कॉन्ट्रेल्स या कम से कम कम जलवायु प्रभाव वाले कॉन्ट्रेल्स का उत्पादन करने का एक तरीका प्रदान कर सकते हैं।

भौगोलिक वितरण और जलवायु तीव्रता

विश्व स्तर पर कॉन्ट्रेल्स का वितरण एक समान नहीं है। सबसे अधिक सघनता वाले क्षेत्र यूरोप, उत्तरी अटलांटिक और पूर्वी उत्तरी अमेरिका में हैं, जहां हवाई यातायात की मात्रा तीव्र है। वे एशिया में काफी दुर्लभ हैं। इन मुख्य मार्गों पर उड़ानों की सघनता स्थानीय और क्षेत्रीय जलवायु पर संकुचन के प्रभाव को तीव्र करती है।

कुछ कॉन्ट्रेल सिरस बादलों का जलवायु पर दसियों, यहां तक ​​कि सैकड़ों टन कार्बन डाइऑक्साइड के समान प्रभाव हो सकता है। दो प्रभाव गर्भ निरोधकों को विशेष रूप से शक्तिशाली बनाते हैं। हालाँकि शुरुआत में वे कुछ सौ किलोग्राम जलवाष्प और उड़ान के हर मिनट में निकलने वाली दसियों ग्राम कालिख से बनते हैं, बाद में कॉन्ट्रैल्स वातावरण में नमी से अतिरिक्त द्रव्यमान प्राप्त कर लेते हैं। बर्फ के क्रिस्टल लगभग सभी तरंग दैर्ध्य में अवरक्त विकिरण को अवशोषित करते हैं, जबकि कार्बन डाइऑक्साइड केवल संकीर्ण तरंग दैर्ध्य रेंज में अवशोषित करते हैं।

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कॉन्ट्रैल्स और कार्बन उत्सर्जन के बीच प्रभाव में अंतर

सिरस कन्ट्रेल बादल कुछ घंटों के लिए पृथ्वी के अंदर और बाहर ऊर्जा के प्रवाह को दृढ़ता से प्रभावित करते हैं। यह कार्बन डाइऑक्साइड के कारण होने वाले तुलनात्मक रूप से कमजोर परिवर्तनों के विपरीत है, जो सदियों तक चलते रहते हैं। उड़ान के कारण होने वाली गर्मी शुरू में गर्भनिरोधक पर हावी होगी। उड़ान के कुछ ही वर्षों बाद कार्बन डाइऑक्साइड प्रबल हो जाएगी।

विमानन के तत्काल प्रभाव को समझने के लिए यह अस्थायी अंतर महत्वपूर्ण है। अल्पावधि में, संचित कार्बन उत्सर्जन की तुलना में गर्भनिरोधक अधिक बड़ा जलवायु खतरा उत्पन्न करते हैं। दीर्घावधि में, कार्बन प्रमुख कारक बन जाता है।

संकुचन गठन को कम करने के लिए रूटिंग रणनीतियाँ

उन क्षेत्रों में उड़ान भरने से बचने के लिए विमानों का मार्ग बदलना जहां बढ़ते विमानन क्षेत्र के कारण जलवायु में वृद्धि धीमी हो सकती है। वातावरण के ठंडे, नम क्षेत्रों से बचने के लिए मौसम के पूर्वानुमान के साथ उड़ान पथों को अनुकूलित करना, जहां ईंधन या इंजन प्रौद्योगिकी को बदलने की तुलना में, जो धीमी प्रक्रियाएं हैं, तेजी से प्राप्त किया जा सकता है।

अभी भी ऐसे कई प्रश्न हैं जिन्हें वैज्ञानिकों को समझने की आवश्यकता है कि कैसे भविष्यवाणी की जाए कि इस प्रकार की योजना से कौन सी उड़ानों का जलवायु प्रभाव सबसे कम होगा। उड़ान की ऊंचाई पर आर्द्रता वाले मौसम के पूर्वानुमान में उल्लेखनीय सुधार की आवश्यकता है। इस सुधार को प्राप्त करने का एक तरीका अधिक सटीक और लगातार आर्द्रता माप करना है।

मिस्ट जैसी अनुसंधान परियोजनाएं गर्भनिरोधक के गठन का पता लगाने में सक्षम आर्द्रता सेंसर विकसित करने का प्रयास करती हैं:

• वाणिज्यिक विमानों में आर्द्रता सेंसर एकीकृत
• वास्तविक उड़ानों में सेंसर प्रभावशीलता का सत्यापन
• यह मूल्यांकन करना कि बेहतर आर्द्रता माप जलवायु पूर्वानुमानों को कैसे प्रभावित करते हैं
• वायुमंडलीय आर्द्रता डेटा के आधार पर प्रक्षेपवक्र अनुकूलन
• कम किए गए संकुचनों के वास्तविक जलवायु प्रभाव की मात्रा निर्धारित करना
• अनुसंधान संस्थानों, हनीवेल एयरोस्पेस और बोइंग के बीच साझेदारी

कई अतिरिक्त अनुसंधान परियोजनाएं कॉन्ट्रेल्स के जलवायु प्रभाव को बेहतर ढंग से मापने और कम वार्मिंग कॉन्ट्रेल्स उत्पन्न करने के तरीके खोजने की कोशिश करती हैं। अंतिम लक्ष्य इस ज्ञान को एयरलाइन मार्ग नियोजन प्रणालियों में एकीकृत करना है।