Μετά από μια σύντομη παύση λόγω της COVID-19 η παγκόσμια εναέρια κυκλοφορία ξαναβρίσκει τους αυξητικούς ρυθμούς της. Ωστόσο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη, αυξανόμενη ανησυχία στον κλάδο των αερομεταφορών προκαλεί η λεπτή σκόνη. Όχι όμως η αφρικανική που δυσχεράνει την ορατότητα αλλά η λεπτή που καθιζάνει στις πίστες των αεροδρομίων.
Αυτό υποστηρίζει η Αναπληρώτρια Καθηγήτρια και ανεξάρτητη συνεργαζόμενη ερευνήτρια του Natural Environment Research Council, NERC (Συμβουλίου Ερευνών Φυσικού Περιβάλλοντος) στο Πανεπιστήμιο του Reading στην Βρετανία, Claire Ryder, σύμφωνα με την οποία, οι χειριστές αεροσκαφών και οι κατασκευαστές δεν γνωρίζουν ακριβώς πού, πότε και πόση σκόνη διαπερνά τους κινητήρες.
Αν και η λεπτή σκόνη γενικά δεν αποτελεί άμεση απειλή για την ασφάλεια των πτήσεων, μπορεί να διαβρώσει, να επηρεάσει την απόδοση των κινητήρων μακροπρόθεσμα και να χρεώσει στους αερομεταφορείς ένα επιπλέον κόστος συντήρησης. Τα λεπτά σωματίδια σκόνης συσσωρεύονται με αργούς ρυθμούς σε επιφάνειες των εξαρτημάτων των κινητήρων και ιδιαίτερα των τεχνολογικά πιο εξελιγμένων που είναι πιο ευαίσθητοι στη σκόνη.
Σύμφωνα με την καθηγήτρια, οι κατασκευαστές αεροσκαφών πρέπει να είναι σε θέση γνωρίζουν σε κάθε χρονική στιγμή πού βρίσκεται η σκόνη γεωγραφικά και εντός της ατμοσφαιρικής στήλης, όπως και τις χρονικές στιγμές της μεγαλύτερης συγκέντρωσής της: «Δεδομένου ότι ανάλογα με το ύψος πτήσης μεταβάλλεται και η ισχύς του κινητήρα είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε το πώς αλλάζει η συγκέντρωση της σκόνης ανάλογα με το ύψος», λέει η ίδια.
Οι ερευνητές μελέτησαν τη διακύμανση στη συγκέντρωση σκόνης σε περισσότερα από 10 μεγάλα αεροδρόμια με πολλή λεπτή σκόνη σε όλο τον κόσμο, στο χρονικό διάστημα μεταξύ 2003 και 2020 χρησιμοποιώντας το σύστημα παρακολούθησης της ατμόσφαιρας Copernicus (CAMS). Πιο συγκεκριμένα, με δεδομένα από την αποστολή Cloud-Aerosol Lidar και Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO), η Ryder μαζί με τον μετεωρολόγο Clément Bezier του Météo-France και τους συνεργάτες τους προσδιόρισαν τη δόση σκόνης που απορροφά ένας κινητήρας αεροπλάνου κατά την απογείωση και κατά την προσγείωση.
Η κατακόρυφη κατανομή της σκόνης ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των αεροδρομίων και μεταξύ των εποχών, γεγονός που έχει μεγάλο αντίκτυπο στη συνολική απορρόφηση σκόνης από τον εκάστοτε κινητήρα. Η παρουσία σκόνης συσχετίζεται με μετεωρολογικούς παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η σχετική υγρασία, η φορά, η διεύθυνση και η ταχύτητα του ανέμου. Τα αεροδρόμια που βρίσκονται κοντά σε ερήμους, όπως στο Ντουμπάι και το Δελχί καλύπτονται από σκόνη όλο το χρόνο, η συγκέντρωση της οποίας επηρεάζεται έντονα από τη διακύμανση της θερμοκρασίας μέσα στη μέρα. Οι θερμότερες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της ημέρας ευνοούν τη μεταφορά σκόνης στην ατμόσφαιρα, από ό,τι τα πιο δροσερά βράδια. Στο Ντουμπάι, οι συγκεντρώσεις σκόνης τη νύχτα στο επίπεδο του εδάφους μπορεί να είναι 20% μικρότερες από ό,τι κατά τη διάρκεια της ημέρας, σύμφωνα με τους ερευνητές. Παρόμοιοι καιρικοί κύκλοι επηρεάζουν τη μεταφορά και την κατανομή της σκόνης στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια ενός έτους. Τα εποχιακά νέφη προωθούν σωματίδια σκόνης ψηλά στην ατμόσφαιρα σε ορισμένες τοποθεσίες, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει την προσγείωση των αεροσκαφών.
Η ποσότητα της λεπτής σκόνης που απορροφάται από τους κινητήρες εξαρτάται από τη φάση της πτήσης και από τις συνθήκες του κινητήρα. Συνήθως η δόση που απορροφούν οι κινητήρες είναι πολύ μεγαλύτερη κατά την απογείωση παρά κατά την προσγείωση επειδή πριν από την απογείωση το αεροσκάφος παραμένει περισσότερο χρόνο στο έδαφος με τον κινητήρα σε λειτουργία. Η απογείωση αεροπλάνων κατά τις ψυχρότερες νυχτερινές ώρες θα μπορούσε να μειώσει την εισροή σκόνης στον κινητήρα.
«Τα αεροπλάνα που σταματούν στο Ντουμπάι, στο Δελχί και στο Νιαμέι του Νίγηρα, «καταπίνουν» την περισσότερη σκόνη από όλες τις τοποθεσίες που μελετήθηκαν, αν και οι εποχιακές και οι καθημερινές διακυμάνσεις της μπορεί να είναι σημαντικές. Αεροδρόμια όπως το Σίδνεϊ, το Φοίνιξ και η Μπανγκόκ μπορεί να συσσωρεύουν λιγότερη σκόνη από τα άλλα, αλλά περιστασιακά πλήττονται από μεγάλες καταιγίδες σκόνης, οι οποίες όμως δεν επηρεάζουν σημαντικά τους κινητήρες μακροπρόθεσμα», λέει η Ryder.
Για να μειώσουν τη σκόνη στους κινητήρες, οι ερευνητές προτείνουν στους υπεύθυνους των αεροδρομίων να λαμβάνουν υπόψη κατά τη ρύθμιση της εναέριας κυκλοφορίας την εποχή και την ώρα της ημέρας.
Η Claire Ryder παρουσίασε αυτή τη μελέτη για την απορρόφηση λεπτής σκόνης από τους κινητήρες αεροσκαφών πρόσφατα στη Γενική Συνέλευση της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών (EGU General Assembly 2022) που πραγματοποιείται 23-27 Μαΐου στη Βιέννη.
Πηγή: https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU22/EGU22-2465.html
