《自然》杂志近日报道的一项飞行观测研究显示,在配备现代“贫燃”发动机的客机上,单纯降低烟尘排放未必会带来凝结尾迹云的同步减少。凝结尾迹被认为对航空业的气候变暖影响有重要贡献,研究团队表示,仍需进一步工作以更好理解并降低喷气发动机排放带来的气候效应。

研究指出,凝结尾迹云的增暖效应几乎可与航空二氧化碳(CO2)排放的影响相当,这推动行业探索减少尾迹形成的路径。凝结尾迹通常在高空环境中形成:发动机排放的颗粒物与水蒸气混合并冻结,生成可在空中停留的冰晶,可能捕获地球向外辐射的热量。此前普遍观点认为,烟尘颗粒在决定尾迹中冰晶数量方面起关键作用,因此“贫燃”发动机被寄望通过降低烟尘排放来削弱尾迹增暖效应,但相关结论长期缺乏真实飞行环境数据支撑。

Christiane Voigt及其同事对一架A321neo商用客机开展飞行观测,并对测试飞机在不同发动机燃烧模式与不同燃料条件下的排放进行采样比较。研究涵盖贫燃(低烟尘)与富燃(高烟尘)两种燃烧模式。

观测结果显示,贫燃模式下的烟尘排放量较富燃模式低约1000倍,但凝结尾迹的形成并未出现明显减少。与此同时,燃料硫含量与尾迹特征呈现差异:使用低硫燃料时,尾迹中的冰晶数量少于使用常规硫含量燃料时的水平。研究还提到,在超低硫燃料条件下,除硫相关因素外,其他蒸气以及润滑油释放也可能促进凝结尾迹形成。
研究团队据此认为,减少凝结尾迹中冰晶形成的机制仍需进一步研究。相关发现也为通过调整燃料成分与发动机燃烧模式来降低航空气候影响提供了新的观测依据。
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