ما هي النفاثات وكيف يتم تشكيلها؟

تظهر الخطوط النفاثة على شكل سحب طويلة من الجليد تتشكل أحيانًا في أعقاب الطائرة، نتيجة لتكثيف بخار الماء الموجود في انبعاثات المحرك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تنشأ أشكال أخرى من النفاثات عند أطراف الأجنحة بسبب تكثيف البخار الجوي، والذي يحدث نتيجة لانخفاض الضغط ودرجة الحرارة أثناء تحرك الطائرة في الهواء. ومع ذلك، فإن هذه النفاثات الأخيرة تنشأ عادة أثناء الإقلاع والهبوط وليس أثناء الطيران على ارتفاعات عالية، وتكون أقصر بكثير في المدة.

يفكر الكثير من الناس في العديد من المؤامرات حول نفاثات الطائرات، ولذلك سنخبرك بها. كيف يتم تشكيلها وفضح بعض الأساطير.

كيف تتشكل النفاثة

تطلق محركات الطائرات انبعاثات مختلفة، بما في ذلك بخار الماء، وثاني أكسيد الكربون (CO2)، وآثار أكاسيد النيتروجين (NOx)، والهيدروكربونات، وأول أكسيد الكربون، ومركبات الكبريت، وكذلك السخام والجزيئات المعدنية. ومن بين هذه الانبعاثات، يعد بخار الماء العنصر المهم الوحيد في تكوين الدخان.

يتطلب تكوين نفاثات زائدة واسعة النطاق خلف الطائرة أثناء الطيران ظروفًا محددة لدرجة الحرارة والرطوبة تسمح بتكثيف بخار الماء المنبعث من المحركات. في حين أن غازات الكبريت يمكن أن تساعد في هذه العملية من خلال تشجيع تكوين جسيمات صغيرة تعمل كنواة تكثيف، إلا أنه بشكل عام يوجد ما يكفي من الجزيئات في الغلاف الجوي للقيام بهذه الوظيفة. لا تؤثر الغازات والجسيمات الأخرى المنبعثة من محركات الطائرات على تطور النفاثة.

عندما تتفاعل الغازات الصادرة عن الطائرة مع الهواء المحيط، فإنها تخضع لعملية تبريد سريعة. إذا كانت الرطوبة الجوية كافية ليصل الخليط إلى درجة التشبع، فسيحدث تكثيف لبخار الماء. درجة الرطوبة في الخليط، والتي تحدد ما إذا كان سيتم الوصول إلى التشبع أم لا تتأثر بدرجة حرارة ورطوبة الهواء المحيطبالإضافة إلى كمية بخار الماء ودرجة حرارة الانبعاثات الصادرة عن الطائرة.

فئات كونترايل

يتأثر تطور النفاثة، بمجرد تشكلها، بالظروف الجوية. وبالتالي، يمكن ملاحظة الأنواع الثلاثة من النفاثات الموضحة في الملصق.

النفاثة العابرة هي الخطوط البيضاء القصيرة التي تظهر خلف الطائرة، والتي تختفي تقريبًا بنفس سرعة تحرك الطائرة نفسها. تنشأ هذه التكوينات في ظروف يكون فيها بخار الماء في الغلاف الجوي في حده الأدنى، مما يتسبب في عودة جزيئات الجليد التي تشكل مسار التكثيف بسرعة إلى شكلها الغازي.

النفاثات المستمرة التي هي خطوط بيضاء متطاولة غير ممتدة تبقى في الغلاف الجوي بعد مرور الطائرة بالمنطقة دون أن يتغير حجمها. تنشأ هذه الظواهر عندما تكون مستويات الرطوبة الجوية مرتفعة، مما يمنع مسار التكثيف من التبدد، ويمكن أن يستمر لعدة ساعات.

تظهر النفاثات المستمرة والمنتشرة كخطوط تزداد سمكها وعرضها وعدم انتظامها مع توسع السحابة. وتنشأ هذه الظاهرة عندما تقترب الرطوبة الجوية من عتبة التكثيف، مما يسهل تكثيف بخار الماء على جزيئات الجليد الموجودة في مسار التكثيف. بجانب، إذا كان هناك عدم استقرار واضطراب في الغلاف الجوي، فإن النفاثات تتخذ شكلًا غير منتظم. يمكن أن تتأثر هذه النفاثات بحركة الرياح.

هل من الممكن عمل تنبؤات؟

يعود أول ذكر للنفاثات إلى نهاية الحرب العالمية الأولى، وهي الفترة التي بدأت فيها الطائرات العمل على ارتفاعات مناسبة لتشكيلها. قبل بداية الحرب العالمية الثانية، لم تكن هذه الظواهر تعتبر أكثر من مجرد فضول. لكن، خلال الصراع، جذبت النفاثات اهتمامًا كبيرًا نظرًا لقدرتها على الكشف عن وجود الطائرات. ونتيجة لذلك، بدأت عدة دول أبحاثًا تركز على فهم الأسباب والظروف التي أدت إلى تكوينها.

هل يجب أن يكون تأثير نفاثات الطائرة مثيرًا للقلق؟

بالإضافة إلى أهميتها الاستراتيجية للطيران العسكري، أصبحت النفاثات المستمرة ذات أهمية متزايدة في مجال التنبؤ، وخاصة فيما يتعلق بالتنبؤات المناخية طويلة المدى. قدر بحث علمي أجري عام 1998 أن الغطاء السحابي ينتج عن تمثل نفاثات الطائرات التي صنعها الإنسان 0,1% من سطح الأرض، دون الأخذ في الاعتبار السحب المعلاقية التي تنشأ من النفاثات الأطول أمدا. علاوة على ذلك، تشير التوقعات إلى أن توسع الحركة الجوية، إلى جانب التقدم في تكنولوجيا المحركات، من المرجح أن يؤدي إلى رفع هذه النسبة.

إذا كان لديك فضول بشأن ظاهرة النفاثات التي تتقاطع وتظهر أحيانًا وكأنها تخلق نمطًا شبكيًا في السماء، فقم بإلقاء نظرة على خريطة ENAIRE للممرات الهوائية في المجال الجوي العلوي وستعرف السبب وراء ذلك.

يشير تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ الذي نُشر في عام 1999 حول التأثيرات الجوية للطيران، والذي يمكن الوصول إليه هنا، إلى أن الأبحاث قد حددت وجود علاقة بين الزيادة في تواتر النفاثات والانبعاثات الصادرة عن الطائرات وزيادة تغطية الهواء. تغطي السحب الرقيقة عادةً حوالي 30% من سطح الأرض.. من المرجح أن تساهم الزيادة في الغطاء الحمضي في زيادة درجات حرارة السطح العالمية. وبالتالي، فإن التأثير المحتمل للنفاثات على تصاعد درجات الحرارة العالمية هو مسألة مثيرة للقلق.

على العكس من ذلك، يقيم هذا التقرير أيضًا أن الانبعاثات الصادرة عن المحركات مرتبطة تساهم الحركة الجوية بنسبة 3,5% من إجمالي تأثير الأنشطة البشرية على تغير المناخ. ولذلك، وبغض النظر عن نفاثات الطائرات، فإن انبعاثات الطائرات تمثل مصدرا هاما للغازات الدفيئة والملوثات التي تستحق الاهتمام. لا تشكل السحب الجليدية، التي هي ببساطة سحب جليدية "بريئة"، تهديدًا سامًا للبشر كما قد يخشى البعض. ومع ذلك، فإن تأثيرات الطيران على البيئة معقدة ولكنها لا جدال فيها، وعلينا ألا نغفل آثارها على مستقبل الكوكب.