減少「機尾雲」溫室效應 Google藉AI預測濕度、調整飛行高度

2023年09月20日

轉載自關鍵評論網；文：Taylor Mei

隨全球暖化現象加劇，對於碳排及其他溫室氣體的限制與規範也變得愈加嚴格，為的就是希望能讓地球降溫，減緩自然生態被破壞的速度。針對溫室氣體排放，除了畜牧業及工業外，交通運輸業對氣候及環境的影響也不容小覷。

Google近期已與美國航空公司、比爾蓋茲氣候投資基金（Bill Gates’ climate investment fund），以及能源公司Breakthrough Energy合作，希望能夠減少空中交通運輸所產生的廢氣排放，與機尾雲（飛機雲）中的水氣對氣候的衝擊。

plane-1705925_1920 — 儘量飛在大氣中較為乾燥的區域，就能減少飛行所產生的機尾雲。圖片來源：imagii/Pixabay

避免機尾雲，就能降低對氣候的影響

還記得由歌手安室奈美惠，所唱的日劇《公關室愛情》（空飛ぶ広報室）主題曲「Contrail」（機尾雲）嗎？相較於歌曲中充滿的熱血與感動，現實中的機尾雲卻沒那麼「正面」。因為除了飛機使用的航空燃油將造成碳排量增加外，飛機飛行時在天空中出現一條又一條的機尾雲，也是造成全球暖化日趨嚴重的因素之一。

據《連線》（WIRED）雜誌報導，機尾雲是飛機引擎的熱與大氣中的冷空氣混合而產生，屬於一種冷凝現象。這個冷凝現象所製造出的水，在空中無法持續以液態的方式呈現，而是會形成小小的冰晶，成為有時在戶外抬頭會看到的機尾雲。

不過，機尾雲因具有反射來自太陽輻射的功能，同時降低地球表面輻射熱散至外太空的能力，變相讓熱被困在大氣層中。而這讓部分大氣科學家也擔心，機尾雲可能讓原本的全球暖化問題變得更加嚴重。根據《CNN》報導，根據一項2000年至2018年對航空業的研究指出，機尾雲導致航空業57%的暖化衝擊，明顯高於燃料燃燒時所排放的二氧化碳量。

再加上據美國NASA研究結果顯示，肉眼可見的飛機雲可在空中維持約4至6小時左右，而就衛星影像顯示，機尾雲最久可以在大氣中「殘留」14小時後才會消失，因此不能小看長期下來可能造成的負面影響。

讓飛機飛在較為乾燥的地方

Google和幾家大公司合作的目的，主要希望能夠協助飛行員在駕駛飛機等航空器時，可以藉著避免航行特定路線，以降低製造機尾雲的機會。

為了避免機尾雲產生，美國科技媒體《The Verge》報導指出，飛機應該要能儘量飛在大氣中較為乾燥的區域。雖然這乍聽下來好像是要飛機改航線，但其實只需要調整飛機飛行的高度，就能夠創造出明顯差異。

只是駕駛飛機的飛行員該如何判斷大氣中哪裡比較濕，哪裡比較乾？這時就需要仰賴Google和Breakthrough兩間公司共同研發的「機尾雲預測地圖」來判斷。根據Google，在這款地圖的開發上，一群美國機師在半年的時間內，執行70趟測試飛行，以協助Google透過AI技術來進行預測。同時佐以Breakthough的開源機尾雲預測模型，順利製作出機尾雲預測地圖。

靠AI協助，預測大氣濕度也不成問題

「這就像是一個超大的地圖，它會告訴你說『飛在這個高度飛機會產生機尾雲，所以我們改飛在別的地方。』」Google軟體工程師葛瑞茨（Scott Geraedts）在影片中說明。美國航空公司飛行技術指揮主任海克（Deborah Hecker）表示：「這款地圖使用上非常簡單也很符合直覺，我們已經很常透過調整飛行高度來避免亂流，所以使用起來也是滿相似、滿熟悉的。」

不過，要能大幅度解決現階段的溫室氣體及碳排問題，還是得仰賴各個碳排大國如美國、中國、印度等執行。根據《紐約時報》（The New York Times）報導，負責氣候AI產品的產品經理羅森伯格（Juliet Rothenberg）對此指出：「雖然不能夠說避免飛機產生機尾雲，就算是有效減低地球暖化，但與多數計畫會需要至少十年以上的時間相比，這至少是個在短短幾年內就可以達到的目標。」

目前有使用這款地圖的飛行員，在駕駛飛機時可有效降低機尾雲出現機率達54%，Google於其發表的文章中指出：「這首次證明了商業航班可以有效避免製造機尾雲，減少對氣候造成的傷害。」

※ 本文經授權轉載自《關鍵評論網》，原文標題〈避免「機尾雲」產生碳排，Google與美國航空業合作靠AI預測濕度、調整飛行高度〉。不適用CC共創授權條款。