Kondensstriper

Kondensstriper er ei kunstig cirrussky i form av striper med kondensert vassdamp (av og til kalla vasstriper). Desse vert danna av lufta som strøymer ut av flymotorar eller av virvlar som oppstår ved flyvengespissen. Utsleppet skil ut ørsmå iskrystallar i fuktig kaldluft i høge nivå. Sjølv om det kan sjå slik ut er ikkje skyene i utgangspunktet forureining. Ei kondensstripe som varar lenge er eit teikn på mykje fukt i høgda, som igjen kan tyde på at ein vêrfront nærmar seg.

Boeing 747 i marsjhøgde på om lag 35 000 feet

Fleire kondensstriper i eit område med mykje flytrafikk.

Korleis kondensstriper oppstår

Kondensstriper oppstår på to måtar:

1. Lufta som strøymer ut av ein flymotor er fuktig og lufta kan dermed hamne forbi doggpunktet. Då oppstår det kondensasjon, og kondensasjonsstripene tar form.

Flydrivstoff som bensin (stempelmotor) eller parafin (jetmotor) består hovudsakleg av hydrokarbon. Når drivstoffet brenn, går karbonet saman med oksygenet og dannar karbondioksid. Hydrogenet går òg i saman med oksygenet og dannar vatn, som ein ser igjen som damp i eksosen. For kvar liter med drivstoff som blir brend, blir det produsert om lag ein liter vatn, i tillegg til vatnet som alt utgjer fukta i lufta som blir brukt til å brenne drivstoffet. I store høgder slepp denne dampen ut i kalde omgivnadar (når høgda aukar, fell temperaturen i troposfæren) som avkjøler dampen til den kondenserer til ørsmå vassdropar og/eller desublimerer til is. Millionar av ørsmå vassdropar og/eller iskrystallar utgjer kondenssstripene. Avkjølinga (og derfor tida og avstanden) dampen treng for å kondensere gjer at kondensstripene først oppstår eit lite stykke bak flymotorane.

Det meste av innhaldet i desse skyene kjem frå vatn i den omliggande lufta. Ved store høgder krev underkjølt vassdamp ein utløysingsmekanisme for å desublimere. Eksospartiklane fungerer som denne mekanismen, og får vassdampen til å raskt omformast til iskrystallar. Kondensstriper oppstår berre visst temperaturen på utsida av flyet er lik eller mindre enn -57 °C

2. Vengene på eit fly fører til eit fall i lufttrykket i nærleiken av vengja (det er delvis årsaka til at eit fly i det heile tatt kan fly). Dette fallet i lufttrykket fører med seg eit fall i temperaturen, og dette kan igjen føre til at vatn blir kondensert ut av lufta og danne kondensstriper, men berre i store høgder. Ved lågare høgder er dette fenomenet kjend som Ektoplasma. Ektoplasma er oftare observert i samband med manøvrar som krev mykje energi, t.d. eit jagarfly eller store jetfly under take-off og landing. Ein kan sjå fenomenet i områda med lågt trykk, som over vengene eller rundt luftinntaket på jetmotorane.

Kondensstriper frå eksos er ofte meir stabile og varer lengre enn kondensstriper som oppstår ved vengespissen, som ofte blir forstyrra i kjølvatnet av flyet og dermed berre varer kort tid.

Kondensstriper og klima

Kondensstriper kan påverke strålingsbalansen ved å danne skyer. Forskjellige studiar har vist at kondensstriper fangar utgåande langbølgjestråling som kjem frå Jorda og atmosfæren (positivt strålingsbidrag) i større grad enn dei reflekterer innkommande solstråling (negativt strålingsbidrag). Derfor blir den totale effekten av kondensstripene ei oppvarming. Effekten varierer derimot dagleg og årleg, og det totale bidraget til strålinga er ikkje godt kjend. Globalt (for trafikkforhold i 1992) varierer strålinga frå 3,5 mW/m² to 17 mW/m². Andre studiar viser at flyging om natta bidrar mest til varmeeffekten. Sjølv om berre 25 % av flytrafikken skjer om natta, utgjer kondensstripene om natta om lag 60-80 % av strålingsbidraget. Flytrafikk på vinterstid utgjer om lag 22 % av årleg flytrafikk, men medverkar til meir enn halvparten av det gjennomsnittlege årlege strålingsbidraget.

Eit klimaeksperiment i samband med 11. september 2001

Ein har lenge trudd at i område med mykje flytrafikk som USA blir vêret påverka av kondensstriper i form av redusert soloppvarming om dagen, og mindre varmetap om natta. Etter angrepet på Verdshandelssenteret i New York 11. september 2001 vart all flytrafikk over USA stansa i tre dagar, og dette gjorde det mogeleg å teste denne hypotesen. Målingar viste faktisk at utan kondensstriper blei den lokale skilnaden mellom dagtemperaturen og nattetemperaturen om lag 1 °C høgare enn den hadde vore dagane før. Dette kan likevel ha kome av at det var uvanleg klårt vêr denne perioden.

Sjå òg

Referansar

Ponater et al., GRL, 32 (10): L10706 2005
Stuber, Nicola, Piers Forster, Gaby Rädel, Keith Shine (June 15, 2006). "The importance of the diurnal and annual cycle of air traffic for contrail radiative forcing". Nature 441: 864-867. DOI:10.1038/nature04877.
Travis et al., J. Climate, 17, 1123-1134, 2004
Kalkstein and Balling Jr., Climate Research, 26, 1-4, 2004

Bakgrunnsstoff

Lokale klimaendringar som følgje av skyer danna av flytrafikk
Bilete: Fly som produserer kondensstriper Arkivert 2008-07-19 ved Wayback Machine.
Bilete av kondensstriper over USA
Effekten av kondensstriper på overflata
Kondensttripesimulator (Java) — viser korleis temperaturen og fukta rundt eit fly påverkar kondensstripene.
Artikkel om kondensstriper Arkivert 2017-01-10 ved Wayback Machine.
Flyging om natta gir større bidrag til global oppvarming