Bijzondere vliegtuigsporen in de lucht
Afgelopen week waren er opvallend veel vliegtuigstrepen in de lucht te zien. Wat vooral opviel, was het bijzondere patroon van sommige van deze strepen. Het leek haast op een vreemd gevormde wolk. Toch waren ze echt het gevolg van vliegtuigen. Hoe ontstaan deze vliegtuigstrepen eigenlijk, en waarom kunnen ze zo'n opvallende vorm aannemen?Contrails
Vliegtuigstrepen worden ook wel contrails genoemd, een samentrekking van de Engelse woorden condensation en trails. Deze sporen ontstaan door de uitlaatgassen van vliegtuigmotoren op grote hoogte. In deze uitlaatgassen zitten onder andere roetdeeltjes, die als condensatiekernen fungeren. Waterdamp in de lucht condenseert op deze deeltjes en vormt zo kleine druppeltjes of ijskristallen, afhankelijk van de temperatuur. Omdat vliegtuigen meestal op een hoogte van 8 tot 12 kilometer vliegen, waar de temperatuur ver onder het vriespunt ligt, bestaan contrails vrijwel altijd uit ijskristallen.
Of een vliegtuigspoor zichtbaar wordt en hoe lang het blijft hangen, hangt vooral af van de luchtvochtigheid op die hoogte. Bij droge lucht verdampt het spoor snel. Bij een vochtige atmosfeer kunnen de contrails echter minuten tot uren blijven hangen en zich zelfs verder uitbreiden.
Spoorzoeken in de lucht
De vliegtuigsporen kunnen verschillende vormen aannemen, afhankelijk van de staat van de atmosfeer op dat moment. Dit heeft voornamelijk invloed op hoe lang de contrails in de lucht zichtbaar blijven nadat het vliegtuig langs is geweest. Bij genoeg vocht in de lucht kunnen de contrails lang blijven hangen, en zo soms tot ver worden vervoerd. Wanneer er weinig vocht is zullen de sporen snel vervagen, en blijven zo soms maar een paar seconden hangen. Bij een onstabiele atmosfeer met veel wervelingen kan het spoor ook over een groter oppervlak worden verspreid, waardoor het meer een uitstraling heeft van een ‘standaard’ wolk. In sommige gevallen zijn de contrails zo sterk vervormd dat het nog nauwelijks te herkennen is dat ze door vliegtuigen zijn veroorzaakt.
Soms ontstaan er patronen in de lucht die haast op kunstwerken lijken. Wanneer meerdere vliegtuigen kort na elkaar dezelfde routes vliegen, kunnen hun sporen kriskras door elkaar lopen. Zo ontstaan geometrische patronen of ogenschijnlijk 'rommelige' luchtstructuren.
Cirkelvormige contrails
Soms duiken er cirkelvormige of spiraalvormige contrails op, zoals afgelopen week boven delen van Nederland. Dit zijn geen sporen van een verdwaalde piloot of stuntvliegtuig, maar meestal het gevolg van oefeningen door militaire vliegtuigen. Zulke oefeningen worden uitgevoerd in speciaal aangewezen luchtruimen. Dit gebeurt onder andere boven de Noordzee. Door de heersende wind, zoals in dit geval een noordenwind, kunnen deze contrails vervolgens tientallen tot honderden kilometers landinwaarts worden geblazen, waardoor ze plots boven het binnenland zichtbaar worden.
Wolk of geen wolk?
Er bestaat discussie over de vraag of contrails echte wolken zijn. Ze lijken sterk op natuurlijke wolken, met name cirruswolken, maar ze ontstaan door menselijk ingrijpen. Meteorologisch gezien vallen contrails daarom onder de zogenaamde antropogene wolken: wolken die door menselijk handelen worden gevormd. De Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) classificeert ze als een aparte wolkensoort, met de officiële naam Cirrus homogenitus.
Effect op het klimaat
Contrails zijn niet alleen een visueel fenomeen, ze hebben ook invloed op het klimaat. Net als natuurlijke cirruswolken hebben ze een dubbel effect. Aan de ene kant weerkaatsen ze zonlicht terug de ruimte in, en hebben daarbij een verkoelend effect. Aan de andere kant houden ze ook aardse warmte vast, en dragen op deze manier bij aan het broeikaseffect en werken dus verwarmend. Hoewel contrails dus deels zonlicht tegenhouden, blijkt uit onderzoek dat hun netto effect een opwarming van de atmosfeer is. Bovendien kunnen langdurige en uitgebreide vliegtuigsporen bijdragen aan een soort sluierbewolking, die de uitstraling van warmte vanaf het aardoppervlak belemmert.
Toch zijn de grootste klimaateffecten van luchtvaart niet veroorzaakt door de wolken die vliegtuigen veroorzaken, maar door de uitstoot van CO₂ en stikstofoxiden bij verbranding van kerosine. De bijdrage van contrails is wel significant, vooral op drukke vliegroutes waar de sporen elkaar overlappen en cumulatieve effecten kunnen ontstaan.
Vliegtuigstrepen zijn veel meer dan alleen een tijdelijk spoor in de lucht. Ze geven inzicht in de toestand van de atmosfeer, onthullen soms militaire vliegactiviteiten en dragen (hoe onschuldig ze ook lijken) bij aan klimaatverandering. De volgende keer dat je een patroon van strepen in de lucht ziet, weet je: daar zit meer achter dan alleen een vliegtuig dat voorbij vloog.
