飛機後方有時會出現薄薄的白色痕跡，這就是飛機尾氣凝結軌道（contrails）。它們對我們的氣候有著意想不到的巨大影響。根據2022年的IPCC報告，由尾氣凝結軌道形成的雲約占全球航空業的全球暖化影響的35%，超過全球噴射燃料影響的一半。Google Research與美國航空公司和突破能源合作，收集了大量的數據，如衛星圖像、天氣和飛行路徑數據，並利用人工智能開發了尾氣凝結軌道預報地圖，以測試飛行員是否能夠選擇避免形成尾氣凝結軌道的路線。
對夜間和白天尾氣凝結軌道輻射效應的視覺解釋。夜間尾氣凝結軌道往往比白天尾氣凝結軌道更具溫暖效應，因為它們專門捕捉熱量。
當飛機穿過濕度層時，尾氣凝結軌道就形成了，根據大氣條件的不同，它們可以持續幾分鐘或幾小時，形成卷雲。儘管這些額外的雲在白天可以反射陽光回到太空中，但它們也捕捉到本應離開地球大氣層的大量熱量，形成了淨暖化效應。避免飛越尾氣凝結軌道形成的區域可以減少暖化效應。挑戰在於知道哪些飛行路線會形成尾氣凝結軌道。
減少尾氣凝結軌道的暖化影響
在美國的一組飛行員在六個月內進行了70次測試飛行，使用了Google基於人工智能的預測，與突破能源的開源尾氣凝結軌道模型進行交叉參照，避免了可能形成尾氣凝結軌道的高度。在這些測試飛行之後，我們分析了衛星圖像，發現飛行員成功減少了54%的尾氣凝結軌道。這是商業飛行可以可驗證地避免尾氣凝結軌道並從而減少其氣候影響的第一個證明。
美國航空公司飛行操作總監約翰·P·達德利上校（右）和副機長塔米·考迪爾（左），在第一次避免尾氣凝結軌道飛行的座艙上，他們使用我們的預測在PACE的FPO應用程序中避免尾氣凝結軌道。
我們與美國航空公司的測試的另一個重要發現是試圖避免形成尾氣凝結軌道的飛行燃燒了額外的2%燃料。最近的研究顯示只需調整少量航班即可避免大部分尾氣凝結軌道的影響。因此，對航空公司的總燃料影響可能低至0.3%。這表明，使用我們現有的預測，尾氣凝結軌道可以以每噸5-25美元的成本（二氧化碳當量）大規模避免，這是一個具有成本效益的減少暖化措施，並且預計會有進一步的改進。
使用人工智能和GOES-16衛星圖像在美國境內檢測到的尾氣凝結軌道。
下一步是什麼？
避免尾氣凝結軌道有潛力成為一種具有成本效益和可擴展性的解決方案，以減少飛行對氣候的影響。我們將繼續進行研究和開發，以實現自動避免尾氣凝結軌道，針對影響最大的尾氣凝結軌道，改進基於衛星的驗證。我們致力於與航空業展開合作，利用人工智能在未來幾年內實現尾氣凝結軌道避免。
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