Aviazione e cambiamenti climatici globali nel 21° secolo
David S. Lee a, *, David W. Fahey b, Piers M. Forster c, Peter J. Newton d, Ron C.N. Con, Ling L. Lim a, Bethan Owen a, Robert Sausen f
a Dalton Research Institute, Manchester Metropolitan University, John Dalton Building, Chester Street, Manchester M1 5GD, Regno Unito
b NOAA Laboratorio di ricerca del sistema terrestre, divisione di scienze chimiche, Boulder, CO, USA
c School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, Regno Unito
d Dipartimento per le riforme delle imprese, delle imprese e delle normative, direzione dell'aviazione, Regno Unito
e Natuur en Milieu, Donkerstraat 17, Utrecht, Paesi Bassi
f Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen, Germania
a r t i c l e i n f o
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Article history:
Received 19 November 2008
Received in revised form
7 April 2009
Accepted 8 April 2009
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Keywords:
• Aviation • Aviation Emissions • Aviation Trends • Climate Change • Radiative Forcing • Contrails • Aviation Induced Cirrus • IPCC • AR4 • Climate Change Mitigation • Climate Change Adaptation •
ASTRATTO
Le emissioni del trasporto aereo contribuiscono alla forzatura radiativa (RF) del clima. Di importanza sono le emissioni di anidride carbonica (CO2), ossidi di azoto (NOx), aerosol e loro precursori (fuliggine e solfato) e un aumento della nuvolosità sotto forma di scie lineari persistenti e nuvolosità dei cirri indotti. Il recente Quarto rapporto di valutazione (AR4) dell'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ha quantificato il contributo RF dell'aviazione per il 2005 sulla base di 2000 dati operativi. L'aviazione è cresciuta notevolmente negli ultimi anni, nonostante gli eventi che hanno cambiato il mondo all'inizio degli anni 2000; il tasso di crescita medio annuo del traffico passeggeri è stato del 5,3% anno 1 tra il 2000 e il 2007, con un aumento del traffico passeggeri del 38%. Qui vengono presentati i valori aggiornati di RF per l'aviazione per il 2005 sulla base di nuovi dati operativi che mostrano un aumento del traffico del 22,5%, consumo di carburante dell'8,4% e RF di aviazione totale del 14% (escluso il miglioramento dei cirri indotti) nel periodo 2000-2005. La mancanza di modelli di processo fisici e di dati osservazionali adeguati per gli effetti dei cirri indotti dal trasporto aereo limita la fiducia nella quantificazione del loro contributo RF. La RF totale per l'aviazione (esclusi i cirri indotti) nel 2005 è stata di w55 mW m-² (23–87 mW m-², intervallo di probabilità del 90%), che era del 3,5% (intervallo 1,3-10%, intervallo di probabilità del 90%) del totale antropogenico costringendo. L'inclusione delle stime per la RF di cirro indotta dall'aviazione aumenta la RF di aviazione totale nel 2005–78 mW m-² (38–139 mW m-², intervallo di probabilità del 90%), che rappresenta il 4,9% della forzatura antropogenica totale (2–14%, Intervallo di probabilità del 90%). Gli scenari futuri delle emissioni del trasporto aereo per il 2050 che sono coerenti con le ipotesi degli scenari SRCC A1 e B2 dell'IPCC che hanno mostrato un aumento del consumo di carburante di fattori di 2,7–3,9 rispetto al 2000. I calcoli semplificati della RF totale del trasporto aereo nel 2050 indicano aumenti per fattori di 3,0–4,0 rispetto al valore del 2000, che rappresenta il 4–4,7% della RF totale (esclusi i cirri indotti). Un esame di una serie di future opzioni tecnologiche mostra che riduzioni sostanziali nell'uso del carburante per l'aviazione sono possibili solo con l'introduzione di tecnologie radicali. L'incorporazione del trasporto aereo in un sistema di scambio delle emissioni offre il potenziale per la riduzione complessiva delle emissioni di CO2 (vale a dire oltre il settore dell'aviazione). Esistono proposte per l'introduzione di tale sistema a livello europeo, ma non è stato raggiunto un accordo a livello globale.