Kondenzcsík

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Egy Boeing 747 kondenzcsíkjai

A kondenzcsík mesterségesen létrehozott felhő, ami a magasan közlekedő repülőgép után látható légköri jelenség.

Keletkezése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A repülőgépek hajtóművei üzemanyagot égetnek el, az égéstermékek különböző, kis mennyiségű oxidok, kén, nitrogén, szén-dioxid, víz, koromszemcsék. A hajtóművekből kiáramló égéstermékek a légkörben lévő vízpára számára kondenzációs magvakként szolgálnak. Ha a repülési magasságban jelen van kellő mennyiségű víz, akkor a kis mikroméretű szemcsékre, amelyek a repülőgépből kiáramlanak, ez a víz kicsapódik, kifagy - ahogy normál felhőképződés során is a levegőben lebegő kis porszemcsék szolgálnak kondenzmagvakként.[1]

A földön is megfigyelhető hasonló folyamat, amikor egy hűvös reggelen a levegő páratartalma a fűszálakra, tereptárgyakra csapódik (harmat, vagy dér formájában); ugyanez történik odafenn is, csak ott nem a fűszálakon történik a kicsapódás, hanem az égéstermékekre.

Légköri körülmények[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Abban a magasságban, ahol a menetrend szerinti repülőgépek közlekednek (9-11 ezer méter), jóval hidegebb van (-40 - –55 ºC), mint a földfelszínen, a légnyomás pedig alacsony (a földi légnyomás kb. 10%-a), így a levegő képes könnyen vízpárával túltelítetté válni. A levegő többnyire mindig tartalmaz több-kevesebb gáz halmazállapotú nedvességet, vízgőzt. A harmatpont felett a vízgőz „feloldódik” a levegőben. Amikor a levegő hőmérséklete csökken, egyre kevesebb vízpárát képes feloldani, majd ha lehűl a harmatpont alá, akkor telítetté válik, és a vízpára kicsapódhat egy szilárd tárgyon. Hasonló jelenség figyelhető meg légkondicionálónál is.[2]

Ha tehát lehetősége van a párának kicsapódni valamin, azonnal meg is teszi. A repülőgépek szolgáltatta kondenzmagvak elősegítik, hogy a levegőben lévő párából felhő képződjön. A kondenzcsík nem más, mint felhő, pusztán az emberi tevékenység segíti elő a létrejöttét.

Örvények szerepe[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Van még egy mesterséges hatása a repülőgépnek odafenn: a szárnyak csúcsainál kis örvények szakadnak le, ami aerodinamikai okokra vezethető vissza. Ezek az örvények továbbterjednek a gép mögötti területen. Ettől sokszor kis csomócskák, gömbölyded vonalakat mutató csavarodások láthatóak a kondenzcsíkban. Ha felnézünk az égre és azt látjuk, hogy a kondenzcsík apró pamacskákra bomlik, akkor annak is a keletkező örvények lehetnek az okai. Az örvények önmagukban is okozhatnak látható kondenzcsíkokat. A nyomás-, és hőmérsékletcsökkenés is okozhatja a víz kondenzálását. Míg az égéstermékek okozta kondenzcsíkok nagy magasságban keletkezhetnek, a tisztán az örvények okozta kondenzcsík alacsony magasságban jöhet létre, többnyire fel-, illetve leszállásnál.[3]

Környezeti hatások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A kondenzcsíkok úgy viselkednek, mint a normál felhők. Magassági elhelyezkedésük alapján a fátyolfelhők közé lehet sorolni őket, leginkább azokhoz is hasonlítanak, mivel miniatűr jégkristályokból állnak. Az, hogy mennyire láthatóak a kondenzcsíkok, milyen sokáig maradnak fenn és mennyire terjednek szét, csak attól függ, hogy az adott légréteg páratartalma, hőmérsékleti- és szélviszonyai mit tesznek lehetővé. Sok esetben egészen rövidke csíkot látunk - például egy hidegfront átvonulta utáni száraz levegőben. Melegfront előtti nedves légtömegekben azonban nagyon sokáig (hosszú órákig) is fennmaradnak a csíkok, kiszélesednek, a magaslati szelek meg-megcsavarják, feldarabolják őket.

A kondenzcsíkok nagyobb mértékben gátolják a Föld hosszúhullámú infravörös kisugárzásait, mint ahogy azok a bejövő napsugárzást visszaverik. Ennek eredményeként kismértékű melegedést okozhatnak. Ez a hatás nem állandó, változik a napszaktól és hosszabb időtávtól is.[4] Más tanulmányok szerint az éjszakai repüléseknek nagyobb hatása van a felmelegedési folyamatra.[5]

A Német Légi- és Űrközlekedési Központ kutatói egy éghajlati modell segítségével kiszámították a kondenzcsíkok hatását. A mérések szerint lehetségesnek tartják, hogy napjainkban egy év alatt nagyobb mértékben járulnak hozzá a felmelegedéshez a csíkok, mint a légiközlekedés kezdete óta a repülőgépek által kibocsátott összes szén-dioxid.[6]

A kondenzcsíkokból úgynevezett pehelyfelhők keletkeznek, amelyek felülete kilencszerese a repülőgépek nyomán keletkező vonalszerű csíknak. Eddig a szakemberek a vonal alakú kondenzcsíkok hatását tudták csak felbecsülni, és bár gyanították, hogy a pehelyfelhők hatása azt jócskán meghaladja, bizonyítani nem tudták. Mivel a kondenzcsíkok párát vonnak el a levegőből, csökkentik a természetes felhőtakaró kiterjedését - ezt mutatták ki a modell segítségével. A természetes és a mesterséges úton keletkező pehelyfelhők egyaránt csökkentik a Föld infravörös kisugárzását, ezáltal melegítve az éghajlatot. Szerencsére a kondenzcsíkok sokkal rövidebb ideig fejtik ki a hatásukat, mint az üvegházhatású gázok. A kondenzcsíkok és a belőlük kialakuló pehelyfelhők Európa felett nagyobb területet fednek le, mint Észak-Amerika felett, ahol intenzívebb a légiközlekedés. Ezért az európai kontinens feletti hidegebb levegő felelős, mivel az szükséges a kondenzcsíkok kialakulásához. Másrészről az Atlanti-óceán északi része felett képződő kondenzcsíkok zöme átsodródik Európa fölé.

Az ellenkező hatás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Amikor egy repülőgép áthalad egy felhőn, egy felhőmentes sáv keletkezhet, ha a felhő elég vékony.[7] [8] Disszipációs sávnak is hívják, mivel ez a jelenség azért jöhet létre, mert a lehűtött felhőrétegen átrepülő gép egy keskeny sávot ideiglenesen felmelegít az eltávozó égéstermékeivel. Ekkor itt a relatív páratartalom 100% alá csökken, és a látható, kicsapódott vízrészecskék visszaalakulnak láthatatlan párává.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Contrails, Cirrus Trends, and Climate - joint paper by Patrick Minnis, Atmospheric Sciences, NASA Langley Research Center; J Kirk Ayers, Rabinda Palikonda and Dung Phan, Analytical Services and Materials
  2. Zimányi István: Miért? (Mindennapi és távolabbi világunk érdekességei és talányai). 2007. 158. o. ISBN 9789630631853  
  3. http://www.airliners.net/search/photo.search?album=11558
  4. Ponater, M.; S. Marquart, R. Sausen and U. Schumann (2005). "On contrail climate sensitivity". Geophysical Research Letters 32 (10): L10706. doi:10.1029/2005GL022580. http://www.agu.org/pubs/crossref/2005/2005GL022580.shtml. Retrieved 2008-11-21.
  5. Stuber, Nicola; Piers Forster, Gaby Rädel, Keith Shine (2006-06-15). "The importance of the diurnal and annual cycle of air traffic for contrail radiative forcing". Nature 441 (7095): 864–867. doi:10.1038/nature04877. PMID 16778887
  6. http://index.hu/tudomany/kornyezet/2011/03/31/komoly_hatassal_vannak_az_eghajlatra_a_kondenzcsikok/
  7. http://www.weatherscapes.com/album.php?cat=clouds&subcat=distrails
  8. http://contrailscience.com/contrail-to-distrail/

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Kondenzcsík témájú médiaállományokat.