Contrails (Yoğunlaşma İzleri) Nedir?
Gökyüzünde uçakların arkasında gördüğümüz ince beyaz çizgilere “contrails” ya da Türkçesiyle “yoğunlaşma izleri” deniyor. Jet motorundan çıkan sıcak ve nemli egzoz, yukarıdaki soğuk hava ile buluştuğunda su buharı hızla yoğunlaşıyor ve buz kristallerine dönüşüyor. Ortaya da ince, uzun, yapay bulutlar çıkıyor. Bunlar bazen birkaç dakika içinde kayboluyor, bazen de yayılıp ince cirrus bulutlarına dönüşerek saatlerce kalabiliyor.
2023 yılında havacılık sektörü, küresel enerji kaynaklı CO2 emisyonlarının yüzde 2,5’ini oluşturdu. Üstelik 2000 ile 2019 arasında demiryolu, karayolu ve deniz taşımacılığından daha hızlı büyüdü. Havacılık endüstrisi 2050’ye kadar net sıfıra ulaşma taahhüdünde bulunuyor, ancak uçak yakıtından kaynaklanan karbon emisyonlarını ortadan kaldırmak bile hava taşımacılığının iklim üzerindeki etkilerini durdurmaya yetmeyebilir.
Havacılığın iklim üzerindeki toplam ısınma etkisinin yalnızca yaklaşık üçte biri CO₂ kaynaklı. Geri kalan büyük kısmı, uçakların oluşturduğu yoğunlaşma izleri ve bu izlerin yayılıp oluşturduğu ince bulutlardan kaynaklanıyor. Bu yapay bulutlar, güneş ışığının bir kısmını geri yansıtsalar da aynı zamanda atmosferdeki ısıyı hapsediyorlar. Bu nedenle güçlü bir ısınma etkisi yaratıyorlar.
Kısacası, havacılığın toplam ısınma etkisinin yaklaşık üçte ikisi, karbondioksitten değil, yoğunlaşma izleri ve bu izlerden kaynaklı bulutlardan oluşuyor.
Gelin, daha detaylı inceleyelim.
Yoğunlaşma izleri, jet motorundan çıkan sıcak ve nemli egzozun üst atmosferdeki çok soğuk hava ile karşılaşması sonucu oluşur. Su buharı hızla buz kristallerine dönüşür ve ince, uzun bulutlar ortaya çıkar. Bu izler bazen birkaç dakika içinde dağılırken, bazen de havada kalıp genişleyerek ince cirrus benzeri bulutlara dönüşür.
Bilimsel araştırmalar, özellikle “persistent contrails” adı verilen uzun ömürlü izlerin iklim üzerinde belirgin bir ısınma etkisi yarattığını gösteriyor. Çünkü bu ince bulutlar, yeryüzünden yükselen ısının bir kısmını hapsediyor ve gece boyunca atmosferde kalabiliyor.
Yoğunlaşma izlerinin iklim üzerindeki etkisi, çoğu kişinin düşündüğünden daha güçlü. Çünkü bu izler yalnızca su buharından oluşmuyor. Uçak egzozundaki su buharı ve partiküllerin üst atmosfer koşullarında yoğunlaşarak buz kristallerine dönüşmesi sonucu oluşur. Havada kaldıkça yayılıyor ve ince bir bulut tabakası oluşturuyor. Bu tabaka, yüksek irtifadaki doğal cirrus bulutlarının yaptığı işlemin aynısını yapıyor. Gündüzleri güneş ışığının bir kısmını uzaya geri yansıtsa da, gece boyunca yeryüzünden yükselen ısının atmosferde hapsolmasına neden oluyor.
Bu nedenle bilim insanları yoğunlaşma izlerini “kısa ömürlü ama güçlü bir ısınma etkisi” olarak sınıflandırıyor. Bu etki, uçuşun gerçekleştiği irtifaya, havadaki nem oranına ve sıcaklık koşullarına bağlı olarak dramatik şekilde artabiliyor.
Bilimsel çalışmalar, yoğunlaşma izlerinin etkisinin belirli koşullar altında ve dikkatli planlamayla azaltılabileceğini gösteriyor. Çünkü bu izler yalnızca belirli nem ve sıcaklık koşullarında oluşuyor. Uçakların, belirli meteorolojik koşullarda yoğunlaşma izlerinin oluşma ihtimalinin yüksek olduğu katmanlardan sınırlı irtifa değişiklikleriyle kaçınması, bu etkinin azaltılmasına katkı sağlayabiliyor.
2020 yılına ait bir Imperial College London araştrıması, ticari uçuşların yalnızca yüzde 2’sinin toplam yoğunlaşma izleri kaynaklı ısınmanın yaklaşık yüzde 80’inden sorumlu olduğunu ortaya koydu. Bu uçuşlarda yapılacak küçük irtifa değişiklikleriyle ısınma etkisinin yarı yarıya azaltılabileceği hesaplanıyor. Havayollarının bu stratejiyi uygulaması, düşük maliyetle yüksek etki sağlayan nadir çözümlerden biri olarak görülüyor.
Basitçe özetlemek gerekirse: Uçaklar uçuş sırasında yalnızca birkaç yüz metre daha yüksek ya da daha alçak bir irtifaya geçerek yoğunlaşma izlerinin oluşumunun yarısını engelleyebilir.
Yoğunlaşma izleri etkisinin azaltılabilir olduğu bilgisi uzun süredir bilim dünyasında biliniyor, ancak kamuoyunda henüz sınırlı ölçüde yer buluyor. Bunun birkaç nedeni var. Havayolları yıllardır emisyon azaltımını öncelikli hedef ilan etti ve CO₂ dışındaki etkiler çoğu iklim planında yer almadı. Oysa veriler, ısınma etkisinin önemli bir kısmının yoğunlaşma izleri kaynaklı geldiğini gösteriyor.
Operasyonel zorluklar da önemli bir neden. İrtifa değişiklikleri hava trafik kontrolü, yakıt planlaması ve rota optimizasyonu açısından ek koordinasyon gerektiriyor. Ancak yapılan analizler, bu değişikliklerin çoğu uçuş için düşük maliyetle uygulanabileceğini ortaya koyuyor. Buna rağmen sektör içinde bu strateji zorunlu hale gelmiş değil. Çünkü yoğunlaşma izlerinin etkisini azaltmaya yönelik stratejiler umut verici olsa da irtifa değişikliklerinin operasyonel karmaşıklıklar ve ek karbon emisyonları yaratabilmesi, bu çözümlerin her uçuş için doğrudan uygulanmasını zorlaştırıyor.
Havacılığın iklim etkisini azaltmak için son yıllarda umut veren teknolojik gelişmeler var. Bunların en dikkat çekeni, “Project Contrails”. Project Contrails, Google, American Airlines ve Breakthrough Energy’nin birlikte yürüttüğü, kalbinde yapay zekâ modelleri olan bir araştırma programı. Proje, uydu görüntülerini, uçuş verilerini ve ayrıntılı hava durumu modellerini bir araya getirerek nerede ve ne zaman yoğunlaşma izleri oluşma ihtimalinin yüksek olduğunu tahmin eden yapay zekâ modelleri geliştiriyor. Bu modeller, belirli bir uçuş için hangi irtifalarda yoğunlaşma izlerinin ortaya çıkacağını önceden öngörüyor. Ardından uçuş planlama sistemleri, uçağın rotasını veya irtifasını yalnızca birkaç yüz metre yukarı ya da aşağı kaydırarak bu katmanlardan kaçınacak şekilde optimize ediyor. Bu, havayollarının büyük altyapı yatırımı yapmadan, yalnızca daha akıllı veri kullanımı ve yapay zekâ tabanlı rota optimizasyonu ile iklim üzerindeki etkilerini ciddi biçimde azaltabilecekleri anlamına geliyor.
Yoğunlaşma izleri, bilimsel literatürde uzun süredir çalışılan bir konu olmasına rağmen, kamuoyunda çoğunlukla sınırlı ve parçalı biçimde ele alınıyor. Bu nedenle atılabilecek ilk adım, konunun bilimsel çerçevesi ve mevcut uygulama sınırlarıyla birlikte daha sağlıklı biçimde anlaşılmasını sağlamak. Yoğunlaşma izlerinin iklim üzerindeki etkisi, havacılığın karbon emisyonlarıyla birlikte değerlendirilmesi gereken tamamlayıcı bir başlık olarak görülmeli.
Yoğunlaşma izlerinin azaltımına yönelik yaklaşımların, daha temiz yakıtlar ve uzun vadeli teknolojik dönüşümlerle birlikte değerlendirilmesi önemli. Bu çerçevede artan bilgi, daha dengeli politikaların ve daha bilinçli karar süreçlerinin önünü açabilir. Küçük gibi görünen iyileştirmeler bile, doğru koşullarda ve doğru bağlamda ele alındığında, havacılığın iklim üzerindeki toplam etkisini azaltmaya katkı sağlayabilir.
Uçakların arkasında kaybolup giden beyaz çizgiler, iklim hikayesinin sandığımızdan çok daha büyük bir parçası. Üstelik çözüm, yeni bir motor teknolojisi ya da dev yatırımlar gerektirmiyor. Daha akıllı veri kullanımı, yapay zekâ destekli tahminler ve küçük irtifa ayarlamaları bile havacılığın ısınma etkisini anlamlı biçimde azaltabilir. Bu nedenle geleceğin havacılığı, daha temiz yakıtlar gibi yapısal çözümlerle birlikte, daha bilgili ve veriye dayalı kararlarla şekillenecek. Yoğunlaşma izlerinin etkisinin bilimsel olarak anlaşılması, havacılığın iklim üzerindeki toplam etkisini daha bütüncül biçimde değerlendirmeyi mümkün kılıyor. Bilgi arttıkça, karar alma süreçleri daha sağlıklı hale geliyor ve atılan her küçük iyileştirme, daha dayanıklı ve sürdürülebilir bir gelecek için anlamlı bir katkıya dönüşebiliyor.