Using aviation fuel hydrogen content to assess contrails and climate impact
这项研究表明，增加航空燃料中的氢含量能显著减少烟尘和凝结尾迹的形成，从而提供了一种具有物理依据的策略，通过潜在地抵消到2050年该行业预计造成的21%的气温上升，来减轻航空业对气候的影响。
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想象一下，天空就像一张包裹着我们星球的巨大、隐形的毯子。通常，这张毯子是由空气组成的，但有时，当飞机在高空寒冷的地方飞行时，它们会留下被称为“凝结尾迹”的丝缕状白色痕迹。把这想象成你在寒冷的早晨呼出的白气，只不过这些飞机的痕迹不会在几秒钟内消失，而是可以悬挂数小时，像一层薄薄的冰质面纱一样展开。这不仅仅是为了好看；这些冰质面纱就像是地球的一床舒适被子。它们捕捉了试图逃逸到太空的热量，从而让我们的星球变暖。虽然我们经常担心飞机排放的二氧化碳（CO2）——这就像是一场持续数十年加热地球的慢火——但这些凝结尾迹则是现在就在加热地球的快火，有时甚至比二氧化碳更剧烈地加热地球。科学家们一直试图研究如何让这些痕迹变得不那么“舒适”，以免它们捕捉过多的热量，但飞机所使用的燃料配方一直是一个谜。
现在，有一支研究团队决定去观察燃料本身，特别是其中含有多少氢气。他们发现了一个聪明的联系：燃料中含有的氢气越多，发动机喷出的烟尘颗粒（微小的黑色污染颗粒）就越少。而这里有一个魔术技巧：更少的烟尘颗粒意味着更少的冰晶形成，这意味着冰质毯子会变得更薄，从而让更多的热量逃逸。在他们的研究中，他们模拟了如果我们把标准燃料换成一种含氢量稍高的燃料会发生什么。他们发现，通过将氢含量稍微增加一点——从13.8%增加到15.2%——我们可以将这些凝结尾迹的捕热能力削减约一半。这就像是在燃料箱上找到了一个秘密开关，一旦拨动，就能让飞机的痕迹在加热地球方面的效力大大降低。
研究人员并不是在瞎猜；他们利用真实的飞行数据和充当巨大数字天气模拟器的计算机模型进行了测试。他们观察了不同燃料在真实天空中的表现，并发现他们的“氢规则”表现得相当出色，与他们在空气中观察到的情况误差在20%以内。然后，他们利用这个规则来预想未来。如果到2050年，随着一些新规则的实施，我们开始使用更多这种高氢燃料，航空业可以减少约21%的增温贡献。这是一件大事，因为这表明改变我们燃烧的燃料配方可以成为一种强有力的工具来为地球降温，与减少二氧化碳的努力相辅相成。
然而，科学家们也谨慎地表示，这并不是能解决一切的魔杖。他们的工作表明，虽然高氢燃料在阻止冰质毯子形成方面表现出色，但除非燃料是以一种能从空气中捕捉碳的特殊方式制造的，否则它们并不一定会阻止燃料本身的二氧化碳排放。此外，冷却的具体程度取决于发动机混合燃料和空气的效果如何，以及燃料中含有多少硫，这些都会改变情况。但核心结论是明确的：通过调整我们喷气燃料中的氢含量，我们就有了一种真实且可衡量的方法，让飞行对气候更加友好，将那些温暖地球的白色云朵痕迹变成对环境危害小得多的存在。
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