Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


2013.12.04

Maus György: Légiközlekedés hatása a globális éghajlatváltozásra

Egy sor időjárási és éghajlati szélsőséget figyeltek meg szerte a világon, hőmérsékleti meleg- és hidegrekordokat mértek. Nemigen vitatható, hogy itthon is érezhető a globális klímaváltozás hatása.

hurrikan.jpg

Szinte a szemünk előtt elevenedtek meg a katasztrófafilmek tavaly, még soha nem volt ilyen sok szélsőséges időjárási esemény korábban. Ősszel a Sandy hurrikán tombolt Észak-Amerikában, pusztító árvizek voltak Pakisztánban, Kolumbiában, Kínában, Oroszországban mínusz 45 Celsius-fokot mértek, havazást jelentettek a Közel-Keleten – ezek az események önmagukban is rendkívülinek számítanak, de ilyen sűrűn egymás után már a globális éghajlatváltozást jelezhetik. A klímakutatók korábbi jóslatai valóra váltak, ráadásul további szélsőségek várhatók –figyelmeztet Maus György a Légtér Közhasznú Egyesület elnöke. Tekintve, hogy a sajtóban és a politikai viták során a klímaváltozás szót leggyakrabban az emberi tevékenység által okozott változásokhoz kötik, érdemes figyelembe venni, hogy milyen hatást gyakorol a légiközlekedés az éghajlatra.
A légiközlekedési eszközök kibocsátásainak hatása a globális éghajlatváltozásra
A légiközlekedés számottevő környezetszennyező hatását a magasabban fekvő légrétegekben kell keresnünk, ahol a légnyomás alacsonyabb és nem folytatnak a közelben más, a levegő állapotát befolyásolni képes emberi tevékenységet.
A repülőgépek károsanyag kibocsátását a repülés különböző szakaszaiban (felszállás, emelkedés, egyenletes haladás, közelítés a repülőtérhez, mozgás a repülőtéren belül) tanulmányozva megállapították, hogy lökhajtásos gépek esetében szénhidrogén és szénmonoxid kibocsátásra elsősorban a földön kerül sor. A nitrogénoxidok nagyobb része viszont folyamatos haladás („hajózás”) közben jut a levegőbe, jelentős mennyiségű széndioxid és vízgőz kíséretében. A keletkező kormot elsősorban mint jégrészecskék képződési centrumait kell itt figyelembe venni.
A fenti szennyező komponensek hatása tehát függ a repülés magasságától. A hangsebesség alatt közlekedő repülőgépek kibocsátotta NOx körülbelül fele a leginkább elterjedt hajózási magasságban, a földfelszíntől 10-12 kilométerre kerül a levegőbe. Miután a szabad troposzféra magassága a sarkvidéki régiókban 8 km körüli, a trópusokon pedig mintegy 16 kilométer, a hangsebesség alatti repülés legmagasabb színhelye az alsó sztratoszféra, egyébként pedig a felső troposzféra. A legforgalmasabb észak-atlanti repülési útvonalakon az üzemanyag mintegy 75%-át a sztratoszférában használják fel, míg a szuperszonikus repülők folyamatosan mindvégig a sztratoszférán haladnak át.
A szabad troposzférába jutó NOx közreműködésével ózon (O3) keletkezik, amely elkeveredve eléri a földfelszínt, hovatovább globális méretekben járulva hozzá a fotokémiai eredetű légszennyeződéshez, nemkülönben az üvegházhatás fokozódásához is. A szabad troposzférában NOx jelenlétében ózon egy-két nagyságrenddel hatékonyabban keletkezik, mint a földfelszín közelében, ezen belül a déli félteke tisztább levegőjében közel 50%-kal hatékonyabban, mint Északon. E földrajzi szélesség szerinti eltérést viszont az északi féltekén jóval sűrűbb légiforgalom kompenzálja. Mindezen nem-lineáris tényezők együttes hatásának tulajdonítható, hogy a szabad troposzférába repülőgépek által juttatott, a teljes kibocsátás 3%-ára tehető NOx közel ugyanolyan mértékben járul hozzá a globális felmelegedéshez, mint a teljes földfelszíni NOx – emisszió.
Közepes és alacsony szinteken az NOx az ultraibolya sugárzással szemben védő ózonréteget romboló katalitikus folyamatokban vesz részt. Bár a repülőgépekből távozó kéndioxid és korom részecskék mennyisége a teljes globális kibocsátáshoz képest elhanyagolható, károsítási potenciáljuk a sztratoszférában még inkább megnő a földfelszínhez viszonyítva, mint az NOx esetében. A kéndioxid ugyanis a levegőben oxidálódik és kénsav cseppeket képez, amelyek a repülőgépből kiáramló koromszemcsékkel együtt heterogén ciklikus reakció kapcsán ózont vonnak ki a levegőből. Ugyanakkor ezek a sztratoszferikus felhők elősegítik az NOx salétromsavvá (HNO3) alakulását, mérsékelve ily módon az NOx ózont roncsoló hatását, igen alacsony hőmérsékleten viszont maga a HNO3 is cseppekké alakul és szintén hozzájárul az ózon „pusztításához”. Az ózon mennyiségének csökkenése a sztratoszférában hűti a levegőt, részben kompenzálva ezzel a troposzférában közlekedő repülőgépekből távozó NOx felmelegítő befolyását.
Mivel a repülőgépek kibocsátotta széndioxid elnyelve az infravörös sugarakat hozzájárul a globális felmelegedéshez, a különböző típusú repülőgépek által a globális légkörre gyakorolt különböző szennyező hatást egymással összehasonlítva hosszabb távon talán ez jelenti a legfenyegetőbb kihívást. A széndioxid vízben való oldódása és a légkör, illetve a földi biomassza között lejátszódó szén-átadás viszonylag gyors folyamatok, amelyekben éves szinten a légkörben található mintegy 750 gigatonna (Gt) szén mintegy 20%-a vesz részt. E folyamat azonban kétirányú. A szén nettó kivonásának sebessége szempontjából annak az óceán felső vízrétegével való elkeveredése és a mélyebb rétegekbe hatolása a meghatározó. Az emberi tevékenységek következtében a XXI. század végére mintegy évi 7-8 Gt-ra becsülhető szén-emisszió (beleértve az erdős területek csökkenésének hatását is) meghaladja az óceánok jelenlegi felületén át, adott koncentrációk mellett lejátszódó széndioxid-lekötési folyamat egyensúlyi sebességét, ezért a kibocsátott szén közel fele minden évben rendre növeli a légkör széndioxid koncentrációját. Amennyiben a kibocsátásokat sikerülne a jelenlegi szinten stabilizálni, a XXI. század végére az egyensúly a mostani szintnél közel egyharmadnyival magasabban állna be. A repülőgépek által 1990-ben kibocsátott CO2 teljes mennyisége szénben számolva elérte a 450 millió tonnát, ami nem több a közúti közlekedés globális emissziójának 20%-ánál és az emberi tevékenységekkel összefüggő teljes kibocsátás mintegy 3%-át képviseli. A repülőgépek kibocsátása növekvő, és a CO2  évtizedeken át a levegőben marad. A legutóbb végzett számítások alapján megállapítható, hogy a felső troposzférában és az alsó sztratoszférában a repülőgépek NOx kibocsátása nagyobb mértékben befolyásolja az ózonképződést, mint a kén és a korom, amelyek e folyamat ellenében fejtenek ki hatást. Ebből kiindulva az északi szélesség 30-60o-a között elterülő régióban, 9-13 km magasságban a repülőgépek emissziója miatt várható legnagyobb ózonkoncentráció növekedés körülbelül 6%-ra becsülhető.
VK