Havazást okoz a sok repülőgép

Sokszor repülő csészealjnak vagy rakétafelbocsátás nyomának hiszik a repülőgépek okozta furcsa felhőalakzatokat. Légkörfizikusok kutatása szerint a sűrű forgalom erősebb felhősödést és több csapadékot, havazást okoz a nagy repülőterek környékén. Magyarországon a kondenzcsíkok kialakulását kutatják a meteorológusok.

Több a csapadék a nagyon forgalmas repülőterek körül, de maguk a felhőrétegeken átvágó repülőgépek is befolyásolják, hogyan alakul az időjárás azon a vidéken, amely fölött átrepülnek. A repülőgépek csatornákat, lyukakat hoznak létre bizonyos rétegfelhőkben, amelyekben az apró vízcseppecskék szuperhűtött állapotban vannak, vagyis a hőmérsékletük már a fagypont alá esett, de még folyékony halmazállapotúak.

Az átrepülő gépek hatása hasonlít a korábban alkalmazott időjárás-befolyásolási technológiához, az úgynevezett felhőmagvasításhoz, amelynek során rakétával fellőtt vegyi anyagokkal alakítottak ki kondenzációs magvakat a levegőben, hogy a kicsapódó nedvesség eső formájában enyhítse az aszályt. Amerikai légkörkutatók megfigyelései szerint a sűrű repülőforgalom miatt hasonló jelenség következik be a nagy repülőterek környékén, és ezért ott télvíz idején több hó esik (ebből az következik, hogy a gépek maguk is előidéznek olyan időjárást, amelyben nehezebb földre tenni a repülőt).

"A légiközlekedésnek mindenképpen csak helyi hatása van az időjárásra, annak ellenére, hogy például egy kondenzcsík vagy felhőcsatorna hossza bizonyos esetekben elérheti a 100 kilométeres nagyságrendet is" - kommentálta az [origo] kérdésére Pátkai Zsolt, az OMSZ meteorológusa az amerikai Nemzeti Légkörkutatási Központ (NCAR) munkatársainak eredményeit. Andrew Heymsfield és kollégáinak tanulmányát a Science tudományos folyóirat július 1-jén megjelenő számában közli.

Kilométeres csatornák a felhőben

A repülőgépek elhaladása miatt akkor keletkezik csapadék, amikor a levegő kitágul és még jobban lehűl, amikor a gép propellerlapátai és szárnyai áthatolnak rajta. A tágulás miatti hőmérsékletcsökkenés elég ahhoz, hogy a vízcseppek szinte azonnal jégkristályokká fagyjanak. Ahogy egyre több vízcsepp fagy rá a jégkristályra, úgy nő az átmérője.

Repülőgép nyomán kialakult felhőlyuk az Antarktisz fölött - a rétegfelhőben jól látható a világos gomolyfelhő-képződmény (Eric Zrubek és Michael Carmody felvétele 2009. december 12-én készült a nyugat-antarktiszi jégmezőn)

A jelenség lyukat vagy folyosót képez a felhőben, amelynek mérete még órákon át nő a repülőgép elhaladása után. A képződött jégszemek lezuhannak, melegebb légrétegekbe érve elolvadnak, így növelve a csapadékot. Mindez akkor fordul elő, ha a repülőgép mínusz 10 fokon (vagy még alacsonyabb hőmérsékleten) szuperhűtött állapotban levő felhőrétegeken halad át.

A ferihegyi repülőtér környékén viszont ilyesmi nem várható. "A légiközlekedés a csapadékviszonyokra nagy valószínűséggel csak az igen nagy forgalmú repülőterek környezetében lehet hatással, ezért Magyarországon ezzel érdemben nem kell számolni" - mondta az Országos Meteorológiai Intézet szakembere. Heymsfield és munkatársai cikkükben szintén azt állítják, hogy a légiközlekedés globális méretekben nem befolyásolja az időjárást. Viszont a forgalmas repterek körül télidőben gyakori az alacsony felhőzet, az akaratlan felhőmagvasítás miatt még több hó hullhat ilyenkor, és emiatt gyakrabban kell jégmentesíteni a repülőgépeket felszállás előtt.

A kis magángépek is befolyásolják az időjárást

Andrew Heymsfield és a NCAR munkatársai összesen húsz, átlyukasztott felhőkről és a felhőcsatornákról készült műholdfelvétel részletes vizsgálata révén jutottak a fenti következtetésre. A képek mindegyike Texas fölött készült 2007. január 29-én. Néhány lyuk több mint négy órán át is megfigyelhető volt, és száz kilométer szélességűre nyúlt el.

Lyukas felhők és csatornák nyomai a GOES 2007. január 29-ei műholdfelvételén. A színes körök az egyes képződmények középpontjának elhelyezkedését mutatják tizenöt perces időközönként. Az egyes jelenségeket feltűnésük ideje szerint számozták be

A felhők növekedését és fejlődését számítógépes időjárás-előrejelzési modellekkel szimulálták. Ezután az Egyesült Államok repülésügyi hatóságától (FAA) kikérték az arra vonatkozó adatokat, hogy az adott napon milyen típusú gépek repültek a vizsgált hét-nyolc kilométeres magasságban. A számítások eredménye azt mutatta, hogy a legkülönfélébb típusú gépek egyaránt jégkristályokat hagynak maguk után a felhőben. A FAA adatai szerint az akkor és ott közlekedő gépek között voltak nagy utasszállító és katonai gépek, de kicsi, turbópropelleres vagy egymotoros sugárhajtású magángépek is.

A pályájától függ, hogy a repülő mikor lyukasztja át, vagy mikor képez alagutat a felhőben - magyarázza Heymsfield. Amikor a gép emelkedés közben áthatol a szuperhűtött állapotban levő felhőrétegen, akkor csak egy lyuk figyelhető meg a nyomában. Amikor viszont hosszirányban repül a felhőben, több kilométeres csatornát alakít ki benne.

Sokan ufónak hiszik a jelenséget

A most bemutatott kutatási eredmények szerint szuperhűtött állapotban levő felhők átlagosan 72-86 percig figyelhetők meg egy nap leforgása alatt a nagy repülőterek száz kilométeres körzetében, a felhőmagvasítás jelensége pedig erősebb az északi és a déli pólushoz közeli, arktikus vidékeken. A felhőmagvasítás tulajdonképpen a repülőmotorok húzóerejének köszönhető: a gép után kilépő levegő akár mínusz 30 fokra is lehűl, így nagyon gyorsan megfagynak a vízcseppek.

Az ilyen rétegfelhősödést már évtizedek óta dokumentálták - és az amatőr megfigyelők többször is rakétakilövésnek vagy ufónak hitték a légiközlekedés miatt kialakuló felhőket, kondenzcsíkokat (legutóbb ilyen volt az a repülő csészealj alakú felhő, amelyet Moszkva fölött figyeltek meg 2009-ben, a legkülönfélébb spekulációkra és összeesküvés-elméletekre adva alkalmat).

A felhőmagvasítás és a csapadékmennyiség növekedése azért mehet végbe, mert akkora magasságban a levegő hőmérséklete gyakorta mínusz 10 Celsius-fok körül jár. De ha tiszta, pormentes az illető légréteg, és nincsenek jégkristályok sem, a levegő nedvességtartalma nem csapódik ki, így a vízcseppecskék akár mínusz 40 fokos hőmérsékletig is folyékony halmazállapotban maradhatnak. Ez a jelenség az alapja az 1960-as évek óta alkalmazott felhőmagvasításnak.

A magyar meteorológusok számára 2004 februárja óta váltak láthatóvá a repülőgépek által a rétegfelhőkben létrehozott csatornák, lyukak, amióta rendszeresen rendelkezésükre állnak a meteorológiai műholdakat üzemeltető európai szervezet, az EUMETSAT második generációs műholdjának felvételei (METEOSAT MSG). A kondenzcsíkot az egyezmények szerint egyfajta, speciális felhőnek kell tekinteni a meteorológiai megfigyelések rögzítése során. Magyarországon arra vonatkozóan folynak vizsgálatok, hogy a kondenzcsíkok kialakulásához milyen légköri feltételek szükségesek. Ez többek között a repülőgépek láthatósága szempontjából fontos - magyarázta az [origo]-nak az OMSZ szakértője.

Az alsó ábra azt mutatja, hogyan alakult ki havazás hatvan perccel a jégképződés után a fenti felhőlyuk miatt