Έτσι μας ψεκάζουν! – Μάθημα Φυσικής για… «αφυπνισμένους» (vid)
Μια φιλότιμη απόπειρα μπας κι ησυχάσουμε από τους «ψεκασμένους» του διαδικτύου
Αρχικά θα μιλήσουμε για τα νέφη. Για να σχηματιστούν νέφη στην ατμόσφαιρα, απαιτείται να υπάρχουν υδρατμοί, πυρήνες συμπύκνωσης και μια διαδικασία ψύξης.
Τα νέφη ταξινομούνται με δύο κριτήρια, το ύψος στο οποίο βρίσκονται και το σχήμα που έχουν.
Ανάλογα με το ύψος στο οποίο βρίσκονται χωρίζονται σε κατώτερα όταν η βάση τους βρίσκεται σε ύψος κάτω από 2 χιλιόμετρα (km), μέσα όταν η βάση τους είναι μεταξύ 2 – 5 Km και ανώτερα πάνω από 5 Km.
Τεχνητά νέφη αεροσκαφών, ίχνη συμπυκνώσεων ή αλλιώς «contrails»
Ανάλογα με το σχήμα τους χωρίζονται σε στρωματόμορφα και σωρειτόμορφα.
• Στρωματόμορφα ονομάζονται τα νέφη με μεγάλη οριζόντια ανάπτυξη (στρώματα). Αυτά καλύπτουν συνήθως μεγάλο μέρος του ουρανού.
• Σωρειτόμορφα ονομάζονται τα νέφη με μεγάλη κατακόρυφη ανάπτυξη (σωρείτης). Είναι νέφη που δημιουργήθηκαν από ανοδικά ρεύματα εξαιτίας κάποιας αστάθειας στην ατμόσφαιρα.
Για τη μελέτη των «contrails» μας ενδιαφέρει το ύψος όπου σχηματίζονται τα ανώτερα νέφη.
Η λέξη «contrail» προέρχεται από την συνένωση των λέξεων «condensation» (συμπύκνωση) και «trail» (ίχνος).
Υπάρχουν δύο είδη ιχνών συμπύκνωσης, τα αεροδυναμικά ή ίχνη ακροπτερύγιου και τα ίχνη εξαγωγής συμπυκνωμένων αερίων.
Τα αεροδυναμικά ίχνη συμπύκνωσης σχηματίζονται όταν η πίεση πέφτει εξαιτίας της ροής του αέρα πάνω από έλικες, πτέρυγες και άλλα μέρη του αεροσκάφους.
Η δημιουργία των νεφών «contrails» (από δω και πέρα θα εννοούμε τα ίχνη συμπύκνωσης αερίων) παρατηρείται πίσω από την εξάτμιση των κινητήρων αεροσκαφών, τυπικά σε υψόμετρο πάνω από 8 Km από την επιφάνεια της Γης.
Ο συνδυασμός των υδρατμών και των καυσαερίων του κινητήρα και οι χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω από -30 O Κελσίου) του περιβάλλοντος σε αυτά τα μεγάλα ύψη επιτρέπουν το σχηματισμό των «contrails».
Αποτελούνται κυρίως από νερό (σε μορφή κρυστάλλων πάγου) και δεν εγκυμονούν κινδύνους για την υγεία για των ανθρώπων.
Επηρεάζουν την νέφωση τοπικά πάνω από τη Γη, ωστόσο θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ατμοσφαιρική θερμοκρασία και το κλίμα.
Τα «contrails» είναι γραμμωτού σχήματος νέφη ή «ουρές – ίχνη συμπύκνωσης», που αποτελούνται από σωματίδια πάγου, που είναι ορατά πίσω από κινητήρες αεριωθούμενων αεροσκαφών, σε υπηρεσιακά ύψη πορείας στην ανώτερη ατμόσφαιρα .
Τα «contrails» είναι ένα φυσιολογικό φαινόμενο της αεροπορίας που εμφανίστηκε από τις πρώτες μέρες της.
Ανάλογα με τη θερμοκρασία και την ποσότητα της υγρασίας στον αέρα στο ύψος του αεροσκάφους, τα «contrails» εξατμίζονται γρήγορα (εάν η υγρασία είναι χαμηλή και οι άνεμοι ισχυροί) ή επιμένουν και να αναπτύσσονται (εάν η υγρασία είναι υψηλή και οι άνεμοι μέτριοι ή ασθενείς).
Τα επίμονα «contrails» αποτελούνται κυρίως από νερό που συναντάται φυσικά κατά μήκος της πορείας του αεροσκάφους.
Έτσι μας ψεκάζουν! – Μάθημα Φυσικής για… «αφυπνισμένους»
Ο μηχανισμός δημιουργίας
Οι αεροπορικοί κινητήρες εκλύουν υδρατμούς, διοξείδιο του άνθρακα (CO2), μικρές ποσότητες οξειδίων του αζώτου (NOx), υδρογονάνθρακες, μονοξείδιο του άνθρακα, αέρια θείου, αιθάλη και μεταλλικά σωματίδια που σχηματίζονται από την υψηλής θερμοκρασίας καύσης του καυσίμου κατά τη διάρκεια της πτήσης.
Από αυτές τις εκπομπές, μόνο οι υδρατμοί είναι απαραίτητοι για τον σχηματισμό contrail.
Όλες οι άλλες εκπομπές του κινητήρα θεωρούνται ασήμαντες για το σχηματισμό «contrail».
Κατά την καύση των υδρογονανθράκων, παράγεται νερό και μάλιστα σε μεγάλες ποσότητες.
Έτσι λοιπόν οι υδρατμοί των καυσαερίων είναι αυτοί που συμπυκνώνονται και σχηματίζουν τα νέφη – γραμμές.
Είναι ακριβώς το ίδιο φαινόμενο που παρατηρούμε στις εξατμίσεις των αυτοκινήτων κατά τις πολύ ψυχρές ημέρες, αυτό το μικρό άσπρο συννεφάκι που βγαίνει από την εξάτμιση και διαλύεται πολύ γρήγορα.
Οι λευκές γραμμές που αφήνουν οι κινητήρες των αεροσκαφών δεν είναι εξαρχής «λευκές». Γίνεται λευκή μετά από κάποια απόσταση (μικρή) πίσω από αυτό.
Αυτό συμβαίνει διότι η θερμοκρασία των εκατοντάδων βαθμών Κελσίου που έχουν τα καυσαέρια (οι υδρατμοί τους) δεν τους επιτρέπει να συμπυκνωθούν αμέσως.
Έτσι, μεσολαβεί ένα μικρό χρονικό διάστημα κατά το οποίο τα καυσαέρια θα πρέπει να απολέσουν τη μεγάλη θερμότητα τους. (Το ίδιο παρατηρείται και στη χύτρα).
Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως με την εκτόνωση της πίεσης τους δηλαδή αδιαβατικά:
Τα καυσαέρια των κινητήρων εξέρχονται σε κατάσταση πολύ υψηλής συμπίεσης.
Κατά την έξοδο τους βρίσκονται σε ένα περιβάλλον εξαιρετικά χαμηλής πίεσης και εκτονώνονται πολύ γρήγορα. Αυτή η ισχυρή πτώση πίεσης προκαλεί την αδιαβατική ψύξη τους.
Όταν λοιπόν η θερμοκρασία των υδρατμών φτάσει κοντά στο σημείο δρόσου του ατμοσφαιρικού αέρα μέσα στον οποίο βρίσκονται, δημιουργείται το σύννεφο.
Παράδειγμα σχηματισμού νεφών «contrails»
Θα εξετάσουμε λοιπόν μια μέρα με κατάλληλες ατμοσφαιρικές συνθήκες για τον σχηματισμό «contrail» νεφών, πάνω από τη ΒΔ Ελλάδα, μεσημέρι της Κυριακής 15 Σεπτεμβρίου 2013.
Φωτογραφήθηκε πλήθος αεροσκαφών με τα ίχνη συμπύκνωσής τους και η μετέπειτα πορεία τους.
Θα δοθούν και χάρτες ανώτερης και κατώτερης ατμόσφαιρας ώστε να εξηγήσουμε καλύτερα τις ατμοσφαιρικές συνθήκες.
Η 15η Σεπτέμβρη 2013 ήταν μια ηλιόλουστη μέρα για τη ΒΔ Ελλάδα με λίγες νεφώσεις τις θερμές ώρες της μέρας, χωρίς σημαντικές κατακόρυφες αναπτύξεις αφού οι άνεμοι στην ανώτερη ατμόσφαιρα ήταν πολύ ισχυροί και η υγρασία μέχρι τα 8 Km ύψος πολύ χαμηλή κι η ορατότητα μεγαλύτερη των 100 Km.
Στα χαμηλά στρώματα της τροπόσφαιρας η σχετική υγρασία ήταν χαμηλή και οι άνεμοι από δυτικές διευθύνσεις.
Ακριβώς την επόμενη μέρα είχαμε διέλευση ψυχρού μετώπου από τα δυτικά, πράγμα που μας δίνει πληροφορίες έμμεσα για τις συνθήκες στην ανώτερη ατμόσφαιρα τη προηγούμενη μέρα: πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλή υγρασία πάνω από τα 5 Km.
Έτσι μας ψεκάζουν! – Μάθημα Φυσικής για… «αφυπνισμένους»
Ας δούμε και τι συνθήκες επικρατούσαν στην ανώτερη ατμόσφαιρα:
Οι παρατηρήσεις στο έδαφος αναφέρονται για να δείξουμε τη διαύγεια της ατμόσφαιρας που βοήθησε στη παρατήρηση.
Στο σχήμα 3 βλέπουμε ότι άνω των 8 Km και ειδικά στο ύψος των 10 Km που είναι το σύνηθες ύψος πτήσης επιβατικών και φορτηγών αεροσκαφών υπάρχει αυξημένη σχετική υγρασία και ισχυροί άνεμοι.
Χωρίς να έχουμε κοιτάξει καν τον ουρανό από το παράθυρό μας περιμένουμε τα αεροσκάφη που πετούν σε αυτά τα ύψη να προκαλέσουν νέφη σύντομης διάρκειας καθώς ο άνεμος δεν αφήνει περιθώρια ανάπτυξής τους.
Οι ίδιες συνθήκες επικρατούν και στη βόρεια Ελλάδα, με την πιο κοντινή τόσο χωρικά όσο και χρονικά ραδιοβόλιση στη Θεσσαλονίκη, 12 ώρες περίπου πριν τη παρατήρησή μας.
Βλέπουμε επίσης ότι έχουμε πολύ μικρές έως καθόλου συγκεντρώσεις σκόνης και αερολυμάτων γενικότερα πάνω από τη χώρα, άρα το οπτικό πάχος είναι μικρό:
Στα σχήματα 4 και 5 βλέπουμε το χαμηλό οπτικό πάχος της ατμόσφαιρας, δηλαδή την ιδιαίτερη διαύγεια που την διέκρινε, σπάνια για την εποχή, σύνηθες όμως φαινόμενο μετά την έλευση ψυχρού μετώπου.
Στα σχήματα 6 και 7 διακρίνουμε για ακόμη μια φορά τους ισχυρούς ανέμους στο ύψος πτήσης των αεροσκαφών κάτι που σημαίνει ότι τα «contrails» που δημιουργούνται δεν μπορούν να επιζήσουν για πολλή ώρα.
Αντίθετα αν η υγρασία έφτανε οριακά το 100% και οι άνεμοι ήταν ασθενέστεροι, τότε υπήρχαν πολλές πιθανότητες η πτώση πίεσης και θερμοκρασίας των καυσαερίων να συνεχιστούν και να επεκταθούν περισσότερο δημιουργώντας ένα νέφος cirrus ή cirrostratus μεγάλης έκτασης.
Έτσι μας ψεκάζουν! – Μάθημα Φυσικής για… «αφυπνισμένους»
Ας αρχίσουμε με τις εικόνες των «contrails» που παρατηρήθηκαν έντονα όλη τη μέρα της Κυριακής αλλά δεν ήταν επίμονα:
Στα σχήματα 8, 9 ,10 και 11 βλέπουμε τον σχηματισμό των νεφών συμπύκνωσης ή αλλιώς «contrails» τα οποία σχηματίστηκαν πίσω από τους κινητήρες των αεροσκαφών.
Βλέπουμε ότι μεσολαβεί μια μικρή απόσταση πίσω από τον κινητήρα και το νέφος, καθώς η αδιαβατική συμπύκνωση που συντελείται χρειάζεται χρόνο κοντά στο μισό δευτερόλεπτο, ανάλογα πάλι με τις συνθήκες που επικρατούν.
Στο σχήμα 3 φαίνονται και οι θερμοκρασίες που επικρατούν σε εκείνα τα ύψη, ακόμα και κάτω από τους -50 βαθμούς Κελσίου, άρα τα αέρια που εξέρχονται από τους κινητήρες με θερμοκρασίες πάνω από 500 βαθμούς Κελσίου, παγώνουν σχεδόν αστραπιαία.
Στο σχήμα 10 το «contrail» αποσυντίθεται, σφυροκοπείται από ισχυρούς ανέμους, χάνει το σχήμα του και τελικά διαλύεται σε 5 δευτερόλεπτα.
Στην παρακάτω εικόνα το «contrail» από αεροσκάφος των τουρκικών αερογραμμών που πετούσε σε χαμηλότερο ύψος την ίδια στιγμή, κατάφερε να διατηρήσει τη δομή του και να αναπτυχθεί για ένα λεπτό περίπου, όποτε και διαλύθηκε:
Αν δούμε σε μια χρονική στιγμή τη κατανομή των αεροπορικών πτήσεων στον πλανήτη, είναι κάπως έτσι:
Καταλαβαίνετε λοιπόν ότι η δημιουργία των «contrails» δεν απαντάται συχνά σε πολλά μέρη της ατμόσφαιρας της Γης, αλλιώς η πλανητική σκίαση από αυτά θα ήταν μεγάλη.
Η ολοένα αυξανόμενη κίνηση των αεροσκαφών όμως ενδέχεται να προκαλέσει μια αύξηση της νέφωσης στον πλανήτη, δεν γνωρίζουμε όμως σε τι βαθμό θα έφτανε αυτή.
Το κυριότερο μέλημα των ερευνητών για τα «contrails» είναι η μελέτη των επίμονων ιχνών συμπύκνωσης που δεν διαλύονται άμεσα μετά τη δημιουργία τους και καθώς μεγαλώνουν, δεν ξεχωρίζουν από άλλα νέφη.
Αυτά τα νέφη προκαλούν τη μεγαλύτερη σκίαση και ερευνητές υποστηρίζουν ότι εμποδίζοντας την εισχώρηση της ηλιακής ακτινοβολίας σε χαμηλότερα στρώματα, προκαλούν και μικρή πτώση της θερμοκρασίας στην μέση και κατώτερη ατμόσφαιρα.
Αντίθετα όμως το βράδυ, η δημιουργία των νεφών προκαλεί θέρμανση της ατμόσφαιρας αφού εμποδίζει την υπέρυθρη ακτινοβολία να διαφύγει στο διάστημα.
Έτσι μας ψεκάζουν! – Μάθημα Φυσικής για… «αφυπνισμένους»
Contrails vs Chemtrails
Η λέξη «chemtrail» προέρχεται από τη συνένωση των λέξεων «chemical» (χημικός) και «trail» (ίχνος).
Το χημικό ίχνος δηλαδή που παρατηρεί κάποιος στον ουρανό, έχει αναπτύξει πολλές συνομωσιολογίες σε παγκόσμιο επίπεδο.
Σύμφωνα με αυτές υπάρχει ένα παγκόσμιο σχέδιο ψεκασμού με χημικά του πληθυσμού ώστε να του προκαλέσει διάφορες, κυρίως διανοητικές, παρενέργειες.
Κανείς όμως από όσους υποστηρίζει κάτι τέτοιο δεν μπορεί να «αποδείξει» τα λεγόμενά του.
Επιπλέον οι συνομωσιολόγοι δεν μπορούν να εξηγήσουν την αντίφαση την οποία έχει εκ φύσεως αυτή η «θεωρία»:
Πως η ατμόσφαιρα που «ψεκάζεται» είναι η ίδια με αυτή που αναπνέουμε όλοι μας, ακόμα κι αυτοί που υποτίθεται πως μας «ψεκάζουν».
(Εκτός κι αν θεωρούν πως αυτοί αναπνέουν αέρα από άλλο πλανήτη…)
Ένα ακόμα στοιχείο που αντικρούει τη συνομωσιολογία είναι ότι τα ίχνη των αεροσκαφών δεν βγαίνουν απευθείας από τους κινητήρες των αεροπλάνων, αλλά μεσολαβεί ένα μικρό διάστημα πίσω τους, για τους λόγους που περιγράφηκαν σε παραπάνω παράγραφο.
Αυτά τα «chemtrail» δεν πρέπει να συγχέονται με τους βομβαρδισμούς νεφών με σκοπό την αντιχαλαζική προστασία ή τον έλεγχο του καιρού.
Τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις μεθόδους βρίσκονται φυσικά στην ατμόσφαιρα, έτσι κι αλλιώς.
Και για να συνοψίσουμε με δύο λόγια:
Είναι οι υδρατμοί, ηλίθιε!
Έτσι μας ψεκάζουν! – Μάθημα Φυσικής για… «αφυπνισμένους»
Παραπομπές:
- NASA – Contrail Education.
- The Science and Pseudoscience of Contrails and Chemtrails.
- Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies (CIMSS) University of Wisconsin-Madison.
- United States Environmental Protection Agency: Aircraft Contrails Factsheet.
- Online flight radar.
- Aviation Meteorology, Rania Xatzialekou.
- Contrail science.
- Γιάννης Παπαδόπουλος, Πιλότος Πολιτικής Αεροπορίας, Hellas Weather messages
- Εργαστήριο Μετεωρολογίας, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Τμήμα Φυσικής.
Με στοιχεία από την εργασία-μελέτη του Σταύρου Ντάφη
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, 2013
