最先把气候推热的，不只是排气：飞机身后那道白痕，才是急火

关于飞机在天空中留下的白色尾迹，我们目前知道哪些气候代价凝结尾迹，简称尾迹云，是飞机飞过天空后常见的白色条纹。国际云图集在云的分类中专门为它设了一类，称为“均质卷云”，这是人为形成云的一种。

尾迹云会加剧气候变化，叠加在航空业排放二氧化碳带来的增温效应之上。尽管这种看起来轻薄的云究竟会造成多大增温，目前仍有不确定性，但现有研究表明，减少尾迹云的数量，有可能降低飞行对气候的影响。

尾迹云由冰晶构成。冰晶会反射阳光，使地表接收到的能量减少；它们也会截留地球向外释放的一部分红外辐射。两种相反作用如何平衡，决定了单条尾迹云在其生命周期内究竟是带来增温还是降温。但如果放在全球、全年范围内的尾迹云总体来看，增温效应占主导。

尾迹云形成在飞机后方，通常出现在约10至11公里高空。只有在大气足够寒冷且湿润的区域，它们才会形成：飞机发动机排放出的烟炱颗粒为水汽凝结提供附着点，先形成液态小水滴，随后冻结成冰晶。尾迹云最常见的区域是欧洲、北大西洋和北美东部，在亚洲则相对少见。

尾迹云的形成需要烟炱颗粒，但即便是排放烟炱极少的发动机，仍然会产生尾迹云。这是因为其他颗粒物——通常在发动机尾流中形成——会接替烟炱，促成尾迹云生成。不过，某些燃料与发动机技术的组合，未来或许能减少尾迹云的形成，至少也可能降低其气候影响。

尾迹云最初的特征，取决于产生它的飞机尺寸、形状以及发动机位置，但归根结底，更重要的还是大气条件。

如果大气较为干燥，尾迹云通常只持续几分钟，覆盖面积也很小，对气候的影响几乎可以忽略不计。但如果大气持续寒冷且湿润，就会有大量尾迹云形成、扩展，并彼此汇聚，最终形成冰云带，这类云被称为“尾迹卷云”。

尾迹卷云之所以会影响气候，是因为它们可以持续数小时，并覆盖很大范围。有观测显示，在英国和法国上空，这类云有时甚至会横跨整个国家。

一些尾迹卷云造成的气候影响，可能相当于数十吨、甚至数百吨二氧化碳。

尾迹云之所以影响尤其显著，主要有两个原因。首先，虽然它最初只来自飞行每分钟排放的数百公斤水汽和数十克烟炱，但随后会不断从周围大气湿度中“吸收”质量，继续增长。冰晶几乎能吸收所有波长范围内的红外辐射，而二氧化碳只能吸收较窄波段的辐射。

不过，尾迹卷云对地球能量进出平衡的强烈影响，通常只持续几个小时。相比之下，二氧化碳带来的变化虽然较弱，却会持续数百年。因此，一次飞行在最初阶段造成的增温，往往主要由尾迹云主导；但在飞行发生几年之后，二氧化碳的影响将占据主导。

如果通过调整航线，避开那些容易形成尾迹云的空域，或许能减缓不断扩张的航空业带来的气候变暖。不过，科学界仍有许多问题需要进一步弄清，例如如何更准确地预测：哪些航班通过这种规划，最有可能显著降低其气候影响。

飞行高度上的湿度天气预报需要进一步改进，而实现这一点的一种办法，是获得更准确、更高频的湿度观测。这正是“薄雾”研究项目的目标。我在这一项目中与英国霍尼韦尔航空航天公司和英国波音公司合作，开发一种用于探测尾迹云形成条件的湿度传感器，研究如何将其集成到商用飞机上，并评估更好的湿度测量将如何影响对尾迹云气候影响的预测。

目前，许多研究项目都在努力更准确地量化尾迹云的气候影响，并寻找减少增温型尾迹云的方法。改变燃料或发动机技术进展缓慢，但利用天气预报优化飞行轨迹，避开大气中寒冷、湿润、容易形成尾迹云的区域，可能会更快实现。