کانتریل یا ابر خطی

نویسنده: محمد حسین خلیلی 

آیا تا به حال برایتان سوال پیش آمده‌است که،خطوط سفید پشت هواپیما ها

چه چیزی هستند؟

ایا تا کنون از خود پرسیده‌اید که دلیل به وجود آمدن آنها چه‌چیزی است ؟

آیا میدانید که آنها چگونه تشکیل میشوند؟

پس دَمه یا ابر خطی

یا به مخفف: کانتریل(Contrail)

که به عبارتی کوتاه شده واژه Condensation trails هستند، دنباله سپید‌رنگی است که هواپیما‌های جت در آسمان از خود باقی می‌گذارند، و از بخار آب فشرده شده درست شده است.

به ابر خطی، بخار دنباله‌دار و ابر پَرسای هوانوردی(Cirrus Aviaticus)هم گفته میشود.

Contrailها ابر های خطی شکل هستند که توسط گاز های خروجی از اگزوز موتور هواپیما ها،و معمولا در ارتفاع چندین مایلی از سطح زمین تشکیل میشوند.

ماده اصلی تشکیل دهنده ابرهای خطی، آب میباشد که به شکل بلور یخ زده درآمده است.

به واسطه دمای پایین محیط در ارتفاع های خیلی زیاد،بخار آب موجود در گاز خروجی از اگزوز موتور هواپیما شکل خطی دنباله‌دار را به خود میگیرد.

فرایند های شکل گیری

ناخالصی های موجود در گازهای خروجی از موتور هواپیما،شامل ترکیبات سولفوری(5صدم درصد وزن سوخت جت)است، که هسته هایی را فراهم می آورند که ذرات آب موجود در خروجی موتور هواپیما می‌توانند به دور این هسته ها شکل گرفته و بزرگ شوند.

درصورت شکل گرفتن چنین قطره‌های آبی، این قطره‌ها در اثر دمای محیط یخ زده و پس دَمه‌ها را تشکیل میدهند.

یا به زبان ساده ترمی‌توان گفت که این پدیده زمانی رخ میدهد که،هوا وارد موتور هواپیما‌ شده،و سپس بعد از ورود به محفظه احتراق(Combustion Chamber) دمای هوا به حدودC °600+ و سوختن هوا و بنزین موجود در موتور منجر میشود.

حال به دلیل هوای بسیار سرد در ارتفاع و حرارت بسیار زیادی که از اگزوز موتور خارج میشود

به علاوه تغییر فشار هوا در گردباد‌هایی که در نوک بال های هواپیما تشکیل میشوند(Wing tip vortices)هم میتواند به شکل گیریContrailها منجر شود.

پس دَمه‌ها و دیگر ابرهایی که در اثر فعالیت مستقیم انسانی شکل میگیرند را انسان زاد یا(Homogenitus) می‌گویند.

خط سفید دنباله‌دار هواپیما؛سوالی به قدمت یک قرن

حوالی سال۱۹۱۵،درابتدای جنگ جهانی اول و ۱۲ سال پس از اجرای اولین پرواز کنترل شده درجهان،فیزیک دان اتریشی رابرت اتنرایش(Robert Ettenreich)در حال تماشای هواپیمایی در آسمان بود کع متوجه ابری دراز و سفید در پشت آن شد. او چهارسال بعد در مقاله‌ای این پدیده را به تشکیل ابر های کومولوس از گاز‌های خروجی از هواپیما توصیف کرد.

در این مدت و حتی پس از آن، توجه بسیاری دیگر نیز به این پدیده جلب شده بود. در سال۱۹۱۸،یک کاپیتان ارتش آمریکا با طبعی شاعرانه گفت که:گویی هواپیما با قلم  سفید خود بر لوح آبی آسمان مینویسد!

در طول سال ها شایعات زیادی به دنبال این پدیده شکل‌ گرفت.از جمله اینکه خلبان ها تلاش میکنند به‌وسیله آن پیامی را منتقل کنند.یکی از قوی ترین این تئوری ها،تئوری دنباله های شیمیایی یاChemtrail  است.

_دنباله های شیمیایی؛تئوری یا واقعیت؟

بسیاری از افراد به تئوری‌ای به نام دنباله‌های شیمیایی باور دارند که ادعا می‌کنند،هواپیماها به طور عمدی و برنامه‌ریزی شده توسط دولت ها و با اهدافی مانند کنترل جمعیت یا حتی کنترل اذهان! اقدام به پخش گاز‌های سمی مانند باریوم و غیره در جو می‌کنند. تئوری Chemtrailبیشتر در آمریکا و اروپا طرف‌دار دارد و هنوز هیچ شاهد علمی برای آن پیدا نشده است. با این حال، نتایج تحقیقاتی که در سال۲۰۱۶ انجام شده، نشان‌میدهد که ۱۰درصد از آمریکایی ها به آن باور داشته و ۲۰الی۳۰درصد دیگر نیز آن را تا حدودی درست می‌دانند.

باور به Chemtrail در اواسط دهه ۲۰۱۰ به اوج خود رسید؛ تا جایی که حدود ۶۱ درصد از پست‌های شبکه‌های اجتماعی در حوزه نگرانی‌های زیست‌محیطی در سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۷ به این موضوع مربوط می‌شد. این تئوری که بیشتر شبیه به یک تئوری توطئه است، برای اولین‌بار در دهه ۱۹۹۰ میلادی با منشأ نامعلوم مطرح شد؛ اما در اوایل دهه ۲۰۰۰ به‌شدت گسترش یافت.

تئوری دنباله‌های شیمایی تاکنون به شاخه‌های مختلفی تقسیم شده است. یکی از متأخرترین آن‌ها مدعی است که دولت‌ها از سال‌ها پیش به دنبال زمینه‌سازی برای شیوع بیماری کرونا از این طریق بوده‌اند.

_ افشای راز خط سفید دنباله‌ هواپیما

دهه چهل و اوایل دهه پنجاه میلادی، اولین سرنخ‌ها از دلیل تشکیل خطوط سفید پشت هواپیما به دست آمد. مجموعه این دلایل در معیاری که امروز به نام اشمیت  اپلمن (Schmidt Opelman) شناخته می‌شود، شرایطی را تعیین می‌کند که برای تشکیل این خطوط لازم هستند. این شرایط شامل عوامل زیر است:

• فشار محیط
• رطوبت
• دمای‌هوا

نتایج تحقیقات این افراد و دیگر دانشمندان ثابت کرد که دلیل تشکیل این خطوط را به طور خلاصه می‌توان به شکل زیر بیان کرد:

«ابر‌هایی از ذرات یخ که تشکیل آن‌ها به رطوبت بسیار زیاد، درجه دما و فشار هوای بسیار پایین و ذراتی که بخار آب بتواند حول آن متراکم شود، وابسته است.»

این خطوط می‌توانند از ۱۰۰ متر تا چندین کیلومتر طول داشته باشند. فرایند تشکیل آن نیز به این صورت است که هیدروژن موجود در دود خارج‌شده از موتور هواپیما با اکسیژن هوا ترکیب‌شده و تشکیل بخار آب می‌دهد. این بخار معمولا در دمای پایین‌تر از منفی ۴۰ درجه فارنهایت که با منفی ۴۰ درجه سلسیوس نیز برابر می‌شود، که حول ذرات دوده خارج‌شده از موتور هواپیما، متراکم شده و یخ می‌زند. به گفته پروفسور شومان، این پدیده، شبیه به یخ‌زدن نفس انسان در دمای بسیار پایین در زمستان است.

• لازم به ذکر بوده که تعداد خط سفید در هوا نشان‌دهنده تعداد موتور‌های هواپیماست.)

_چرا برخی از هواپیما‌ها ابر تولید نمی‌کنند؟

به طور کلی شرایط خاصی برای تشکیل خط سفید پشت حرکت هواپیما باید وجود داشته باشد. همه هواپیما‌ها در شرایط جوی و ارتفاعی پرواز نمی‌کنند که رطوبت، فشار و دمای کافی را برای تشکیل این پدیده داشته باشند. تخمین زده می‌شود که تنها ۱۸ درصد از پرواز با این پدیده همراه هستند. همچنین، به‌طورکلی می‌توان گفت که حداقل ارتفاع لازم به ایجاد این خطوط ۶ کیلومتر است. با افزایش دما و فشار نیز این خطوط رقیق‌تر و کم ‌دوام‌تر می‌شوند.

تعداد هواپیما‌هایی که خطوط ماندگار و بلند تولید می‌کنند از این مقدار نیز کمتر است. دلیل این موضوع این است که در هوای خشک به دلیل بروز پدیده تصعید، ابر‌ها به‌سرعت ناپدیدشده و درواقع از جامد به گاز تبدیل می‌شوند. همچنین شرایط جوی در یک ارتفاع ثابت نیز می‌تواند تغییر کند. هواپیما می‌تواند از منطقه‌ای مرطوب با دمای مناسب برای تشکیل ابر وارد منطقه‌ای خشک یا گرم شده و درنتیجه، خط سفیدش نیز ناپدید یا قطع شود.

_معایب ابرهای به جای مانده از هواپیما

در طول سال‌ها یکی از جدی‌ترین نگرانی‌ها در خصوص ابر‌هایی که توسط هواپیما‌ها تولید می‌شوند، مربوط به عواقب زیست‌محیطی آن‌ها بوده است. سازمان‌های زیست‌محیطی متعدد در اروپا و آمریکا همواره هشدار داده‌اند که این ابر‌ها می‌توانند گرمای تابشی از زمین را به دام انداخته و با اثرات گلخانه‌ای خود، سبب گرمایش بیشتر زمین شوند.

به گفته سازمان محیط‌زیست هوانوردی انگلستان(AEF)حدود5/2درصد ازCO2موجود در جو کره زمین ، ناشی از این پدیده است. درحالی که خود ابر، حداکثر یک ساعت دوام می‌آورد؛ اماCO2تولید شده بر اثر آن میتواند تا100 سال در جو زمین حاضر باشد.

_کاربرد ابرهای به جای‌مانده از هواپیما

بر اساس معایبی که برای دنباله‌های سفید هواپیما‌ها ذکر کردیم، این پدیده کاربرد‌هایی نیز دارد که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

• کمک به پیش بینی وضع هوا. در صورتی که خطی تشکیل نشود یا سریعا از بین برود، میتواند نشان‌دهنده وضعیت جوی آرام و پایدار برای ساعات یا روز‌های آتی باشد. در غیر این صورت، کارشناسان هواشناسی می‌توانند بارش های شدید یا ضعیف را پیش بینی کنند.
• پیش بینی گردباد و طوفان. الگو‌های حرکتی خطوط سفید هواپیما ها می‌توانند به پیش‌بینی گردباد‌ و طوفان کمک کنند. در صورتی که حرکت آن‌ها چرخشی باشد، نشان‌دهنده وقوع پدیده‌ای به نام گرداب است. این پدیده با یک ناحیه دوار با نوک تیز مشخص میشود.
• مانور های نمایشی. مانور های نمایشی در روز های سرد و مرطوب سال، بهترین فرصت را برای ایجاد نقوش جالب در آسمان حتی در ارتفاعات پایین‌تر فراهم می کنند.

و اما سخن آخر!

حتما شما نیز خطوط سفیدی را که به دنبال حرکت هواپیما‌ها در آسمان ایجاد می‌شوند، دیده‌اید. شاید حتی شایعاتی را پیرامون دلیل تشکیل آن‌ها شنیده باشید؛ یا به طور ساده، آن را دود خارج‌شده از موتور هواپیما بپندارید. واقعیت این است که هیچ‌کدام از این دلایل درست نیستند. این خط سفید، درواقع، ابری است که بر اثر ترکیب هیدروژن موجود در دود خارج‌شده از موتور هواپیما و اکسیژن هوا، تحت شرایط رطوبتی، دمایی و فشاری مشخص، تشکیل می‌شود. کشف این راز از زمان مشاهده این پدیده، بیش از ۳۰ سال زمان برد.

تولید ابر سفید تنها در کمتر از ۲۰ درصد از پرواز‌ها رخ می‌دهد و در بسیاری موارد، پایداری چندانی نیز ندارد. بااین‌حال، دانشمندان همواره نسبت به اثرات زیست‌محیطی این پدیده و نقش آن در گرمایش زمین، هشدار داده‌اند. این خطوط، فوایدی نیز دارند که مهم‌ترین آن‌ها کمک به پیش‌بینی وضعیت هوا است. شاید هواپیمای بعدی که بر آن سوار می‌شوید در ارتفاعی پرواز کند که چنین خطوطی تولید کند.