Het vliegverkeer, vooral dat over de lange afstand, is naar schatting verantwoordelijk voor 3-4% van de toename van het broeikaseffect ten gevolge van extra CO2 uitstoot [2] en dus voor een extra opwarming van het klimaat. Maar er is meer aan de hand. Onder bepaalde omstandigheden genereert de uitstoot van de motoren een condensspoor of wolkenstreep, een “contrail” – zie [1] waarin dit heel uitgebreid en begrijpelijk wordt uitgelegd. Deze (extra) hoge bewolking heeft óók een opwarmend effect, en gemiddeld gesproken zelfs van dezelfde grootteorde als die van extra CO2! Het klimaateffect van vliegen is hierdoor dus grofweg dubbel zo groot! Om dit te begrijpen moeten we eerst meer weten over “natuurlijke” hoge wolken.
Hoge wolken werken als een paraplu én deken
Wolken reflecteren overdag het zonlicht, maar ze houden (dag én nacht) ook uitgaande warmtestraling tegen. Tegelijkertijd emitteren wolken zelf ook warmtestraling, en lage wolken doen dat bijna net zo goed als het aardoppervlak omdat ze bijna dezelfde temperatuur hebben. Hoge wolken, zoals cirruswolken, zijn echter veel kouder dan het aardoppervlak en kunnen veel minder langgolvige straling emitteren dan het aardoppervlak. Ze houden daarom effectief warmte vast.
Anders gezegd kunnen we hoge wolken beschouwen als zowel een parasol als een deken.
Overdag verzwakken hoge wolken het zonlicht, vooral bij lagere zonnestanden. De temperatuur aan het aardoppervlak stijgt langzamer dan bij onbewolkt weer. Dit effect is groter dan de reflectie van het zonlicht aan de top van de (dunne) ijswolken. De hoge bewolking is overdag dus een beetje een parasol en heeft netto een (licht) verkoelend effect.
In de nacht werken hoge wolken als een deken. Ze houden een deel van de langgolvige uitstraling tegen, de atmosfeer onder de wolken blijft wat warmte vasthouden. Ook het aardoppervlak koelt iets minder sterk af dan bij onbewolkt weer.
Vliegtuigwolken zijn extra
Hoewel maar 3% van de vluchten [1] een contrail veroorzaakt, en veel contrails al weer snel verdampen, zijn de uitsmerende en langlevende contrails toch een significant probleem voor de opwarming [3]. Onder geschikte omstandigheden, zoals een koude maar ook vochtige bovenlucht [4], zoals we die vaak zien bij de nadering van een (hoogte)warmtefront, smeren de contrails samen met al aanwezige hoge cirrus en cirrostratus bewolking uit en breiden ze zo het gebied met natuurlijke hoge bewolking uit. Ook wordt de aanwezige cirrus dikker. Gemiddeld over een langere periode en een groot gebied (de meeste vliegtuigwolken ontstaan boven Europa, de Atlantische Oceaan en Noord-Amerika) dragen de contrails zo bij aan de opwarming.
Hoge bewolking – lichtblauwe kleur, zie ECMWF kleurenuitleg hieronder – zien we vanuit het westen naderen (depressie op de Oceaan ten westen van Ierland) maar in Nederland juist vanuit het oosten naderen (warmtefront boven Duitsland beweegt naar Nederland toe).
Wat valt er aan te doen?
Niet of veel minder vliegen is voor veel mensen geen optie, zo hebben we in de afgelopen jaren na Covid wel gezien. Wat kan dan wel?
Omdat maar 3% van de vluchten contrails oplevert, zou je – als je de kans op vorming van contrails goed kunt verwachten – de vlieghoogte en/of route van déze vluchten iets kunnen aanpassen. Je gebruikt dan voor zo’n vlucht tot 5% meer brandstof, het extra CO2 effect hiervan is gering. De meerkosten per passagier ook. Met satellietfoto’s van de vliegtuigstrepen én AI-technieken moet de verwachting voor het optreden van deze subtiele wolken dan nog wel verbeterd worden.
Biobrandstoffen helpen ook, al zijn deze duur en kunnen ze nog maar voor een beperkt deel worden bijgemengd. Er worden dan minder roetdeeltjes uitgestoten, waardoor er minder condensatiekernen zijn en dus minder (dichte) vliegtuigwolken.
Elektrisch vliegen is ook nog nauwelijks aan de orde, het extra gewicht van de batterijen is een uitdaging.
Het beste voor het klimaat blijft: minder (vlieg)reizen!
Referenties
[1] https://www.transportenvironment.org/topics/planes/contrails
[2] https://www.europarl.europa.eu/topics/nl/article/20191129STO67756/uitstoot-van-vliegtuigen-en-schepen-feiten-en-cijfers-infografiek (tot 2020)
[3] https://www.knmi.nl/over-het-knmi/nieuws/hoe-dragen-vliegtuigstrepen-bij-aan-de-opwarming-van-de-aarde
[4] https://nl.wikipedia.org/wiki/Condensspoor