Flyers can identify the most-warming flights when booking

عندما نفكر في التأثير المناخي للطائرات، فإن الصورة التي تتبادر إلى الذهن عادة هي الأثر غير المرئي لغاز ثاني أكسيد الكربون المتروك خلف احتراق وقود الطائرات. هذا الغاز يحبس الحرارة في الغلاف الجوي ويبقى هناك لقرون، مما يؤدي إلى رفع حرارة الكوكب ببطء. ومع ذلك، هناك تأثير ثانٍ أكثر فورية يحدث في أعالي السماء، وغالباً ما يمر دون أن يلاحظه الركاب الذين ينظرون من النافذة. فعندما تحلق الطائات عبر هواء بارد ورطب، تترك وراءها خطوطاً طويلة وبيضاء من بلورات الجليد تُعرف باسم "الخطوط التكاثفية" (contrails). يمكن لهذه الخطوط أن تنتشر وتتحول إلى سحب رقيقة وعالية تعمل كغطاء، يحبس الحرارة المنبعثة من الأرض أدناه. وخلافاً لثاني أكسيد الكربون، الذي يبقى لعدة أجيال، يمكن لهذه السحب أن تختفي في غضون ساعات قليلة. وإذا تمكنا من منع تشكلها، فإن الاحترار الذي تسببه سيزول بنفس السرعة. والمشكلة تكمن في أن ليس كل رحلة جوية تخلق هذه السحب الحابسة للحرارة، وأن تلك التي تفعل ذلك ليست متساوية في الضرر؛ فبعض الرحلات تسبب قدراً هائلاً من الاحترار، بينما لا تسبب رحلات أخرى إلا القليل أو حتى يكون لها تأثير تبريد طفيف، وذلك اعتماداً على الوقت من اليوم، والمسار، ونوع الطائرة.

لقد أظهر فريق من الباحثين أنه من الممكن التنبؤ بالرحلات التي ستكون الأسوأ من حيث هذا النوع من الاحترار، حتى قبل أن يشتري الراكب تذكرته. فمن خلال تحليل بيانات ملايين الرحلات التجارية، طوروا طريقة لتحديد الرحلات المحددة الأكثر عرضة لخلق سحب حابسة للحرارة باستخدام المعلومات المتوفرة فقط في جدول الرحلات القياسي. ويشير عملهم إلى أنه إذا استطاع المسافرون والشركات ببساطة تجنب هذه الرحلات المحددة لصالح بدائل مماثلة، فيمكنهم تقليل مساهمة صناعة الطيران في الاحتباس الحراري بشكل كبير دون الحاجة إلى تغيير الطائرات أو المسارات نفسها.

بدأ الباحثون ببناء قاعدة بيانات ضخمة لبيانات الرحلات من عامي 2019 و2021، تغطي أكثر من 52 مليون رحلة تجارية. واستخدموا نموذجاً حاسوبياً متطوراً يحاكي كيفية تشكل الخطوط التكاثفية وتطورها، مع تغذيته ببيانات الطقس الحقيقية لحساب مقدار الاحترار الذي تسببه كل رحلة فردية بدقة. كشفت هذه العملية عن نمط مذهل: تأثير الاحترار ليس موزعاً بالتساوي عبر جميع الرحلات، بل هو مركز للغاية. فقد وجدت الدراسة أن جزءاً ضئيلاً من الرحلات مسؤول عن الغالبية العظمى من الاحترار. وتحديداً، كانت أسوأ 5% من الرحلات مسؤولة عن حوالي 95% من إجمالي الاحترار الناتج عن الخطوط التكاثفية. أما بقية الرحلات، فكانت تساهم بالقليل جداً، بل إن بعضها كان له تأثير تبريد صافٍ لأنها تشكلت خلال النهار حيث تعكس بلورات الجليد ضوء الشمس إلى الفضاء.

كان المفتاح وراء هذا الاكتشاف هو فهم ما يجعل الرحلة "سيئة" بالنسبة للمناخ. حدد الباحثون أن الرحلات الأكثر ضرراً تميل إلى مشاركة خصائص محددة تظهر على مواقع حجز الرحلات الجوية. فالرحلات التي تسافر لمسافات طويلة، خاصة تلك التي تحلق في خطوط عرض عالية مثل أوروبا أو شمال الولايات المتحدة، هي أكثر عرضة لخلق سحب دافئة. كما أن وقت المغادرة يلعب دوراً هائلاً؛ فالرحلات التي تقلع في فترة بعد الظهر أو المساء تكون أكثر ضرراً بكثير من رحلات الصباح. وذلك لأن رحلات بعد الظهر والمساء تترك خلفها آثاراً تستمر حتى الليل، حيث يمكن لبلورات الجليد أن تحبس الحرارة فقط دون عكس أي ضوء شمس. وفي المقابل، فإن رحلات الصباح عادة ما تشكل خطوطاً توجد خلال النهار فقط، حيث يمكن لتأثير تبريد انعكاس ضوء الشمس أن يعوض الاحترار. كما يلعب نوع الطائرة دوراً أيضاً، إذ تنتج بعض المحركات الأقدم أو الأقل كفاءة مزيداً من السخام، مما يؤدي إلى تشكيل بلورات جليدية أكثر استمراراً.

ومع وضع هذه الأنماط في الاعتبار، درب الفريق برنامجاً حاسوبياً ليعمل كمُتنبئ. لقد علموا البرنامج أن ينظر فقط إلى التفاصيل الأساسية المتاحة عند شراء التذكرة: نقطة الانطلاق والوجهة، ووقت المغادرة المجدول، ونوع الطائرة، ومسافة الرحلة. وقد استبعدوا عمداً أي بيانات للطقس في الوقت الفعلي، لأن هذه المعلومات لا تتوفر قبل أسابيع أو أشهر عند حجز السفر. كان الهدف هو معرفة ما إذا كان الجدول الزمني وحده يمكنه التنبؤ بالرحلات التي ستكون الأسوأ. وكانت النتائج فعالة بشكل مفاجئ؛ فقد نجح النموذج في تحديد أفضل 10% من الرحلات التي ستسبب أكبر قدر من الاحترار، مستحوذاً على حوالي 68% من إجمالي تأثير الاحترار. والأكثر إثارة للإعجاب هو أنه استطاع تحديد مجموعة أصغر تضم 5% فقط من الرحلات كانت مسؤولة عن نصف الاحترار تقريباً. وهذا يعني أن المسافر لا يحتاج إلى معرفة الفيزياء المعقدة للغلاف الجوي ليقوم باختيار أفضل؛ بل يحتاج ببساطة إلى معرفة رقم الرحلة المحدد الذي يجب تجنبه.

ولاختبار كيفية عمل ذلك في العالم الحقيقي، طبق الباحثون نموذجهم على سجلات السفر لشركتين كبيرتين. فقد نظروا في الرحلات الفعلية التي قام بها موظفو هاتين الشركتين وحسبوا مقدار الاحترار الذي سببته تلك الرحلات. ثم قاموا بمحاكاة سيناريو تتجنب فيه الشركات الرحلات التي صنفها نموذجهم كـ "الأسوأ". ولو كانت الشركات قد استبدلت تلك الرحلات السيئة برحلات أخرى على نفس المسار يُتوقع أن تكون أقل ضرراً، لكانت قد خفضت إجمالي احترار الخطوط التكاثفية بنسبة تتراوح بين 14% و29%. وقد تحقق هذا الخفض مع مراعاة قيد عملي: وهو أن الرحلة البديلة يجب أن تقلع في غضون 16 ساعة من الرحلة الأصلية. أما إذا كانت الشركات مستعدة لقبول أي رحلة على نفس المسار بغض النظر عن الوقت، لكان الخفض قد وصل إلى 54%. وأظهرت الدراسة أنه بالنسبة للعديد من المسارات المزدحمة، غالباً ما تتوفر رحلات متعددة في أوقات متقاربة، مما يجعل من السهل استبدال رحلة عالية الاحترار بأخرى منخفضة الاحترار دون تغيير مسار الرحلة بشكل كبير.

كما استكشف الباحثون سبب كون بعض الرحلات أسوأ من غيرها من خلال النظر في الميزات المحددة التي اعتمد عليها نموذجهم. كان العامل الأكثر أهمية هو مسافة الرحلة، يليه مباشرة نوع الطائرة وكمية ضوء النهار التي ستواجهها الرحلة. فالرحلات التي تقضي جزءاً كبيراً من مسارها في الظلام، لا سيما فوق خطوط العرض العالية خلال فصل الشتاء، هي الأكثر عرضة لخلق سحب مستمرة وحابسة للحرارة. كما سلط النموذج الضوء على أن نسبة مسار الرحلة التي تمر فوق اليابسة مقابل الماء كانت العامل الأقل أهمية. وهذا يشير إلى أن جغرافيا المسار تهم أقل من توقيت الرحلة وآلية عمل الطائرة. وأكدت الدراسة أن تنبؤات النموذج ظلت صحيحة عبر سنوات مختلفة وأنماط طقس متنوعة، مما يعطي الثقة في أن هذه أنماط هيكلية موثوقة في كيفية تأثير الطيران على المناخ.

يتحدى هذا العمل الفكرة القائلة بأن جميع الرحلات سيئة بالتساوي للمناخ، وأن الحل الوحيد هو السفر بشكل أقل أو انتظار تكنولوجيا جديدة. بدلاً من ذلك، يشير البحث إلى أن التخفيضات الفورية والكبيرة في الاحترار ممكنة من خلال خيارات أكثر ذكاءً لحظة الحجز. وبينما تعمل شركات الطيران بالفعل على طرق لإعادة توجيه الطائرات في الوقت الفعلي لتجنب الطقس السيئ، فإن هذا البحث يظهر أن المسافرين ومديري سفر الشركات يمكنهم لعب دور في وقت يسبق الرحلة بأسابيع أو أشهر. فمن خلال اختيار رحلة تغادر في الصباح أو اختيار نوع مختلف من الطائرات، يمكن للمسافرين تجنب الظروف المحددة التي تؤدي إلى السحب الأكثر ضرراً. وقد بدأ الباحثون بالفعل في تطوير أدوات لجعل هذه المعلومات متاحة للجمهور، مثل إضافة للمتصفح يمكنها إظهار إمكانية الاحترار للرحلة مباشرة على مواقع حجز الطيران.

ومع ذلك، فإن للدراسة حدودها؛ فالتنبؤات مبنية على عمليات محاكاة وبيانات تاريخية، وليس على قياسات مباشرة لكل رحلة مستقبلية وتأثيرها. يعمل النموذج بشكل أفضل عندما تتوفر رحلات بديلة كثيرة، وهو أمر صحيح للمسارات الرئيسية ولكنه قد يكون أصعب في الاتصالات الأصغر أو الأقل تكراراً. بالإضافة إلى ذلك، يشير الباحثون إلى أن الاحترار الناتج عن الخطوط التكاثفية مؤقت، ويستمر فقط طالما استمرت الرحلة في إنتاجها، في حين أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تستمر لقرون. وهذا يعني أنه بينما يوفر تجنب الخطوط التكاثفية فائدة تبريد فورية، فإنه لا يحل محل الحاجة إلى تقليل انبعاثات الكربون. ومع ذلك، فإن القدرة على تحديد وتجنب أسوأ الرحلات تقدم وسيلة قوية وفورية لتقليل التأثير الإجمالي لصناعة الطيران على المناخ. إنها تحول عملية حجز رحلة طيران إلى فرصة لإحداث فرق محدد وقابل للقياس، مما يثبت أن أكثر الرحلات تسبباً في الاحترار ليست لغزاً، بل هي جزء متوقع من الجدول الزمني يمكن تجنبه.