Τα ίχνη συμπύκνωσης είναι επιμήκη, λεπτά γραμμικά νέφη τα οποία μερικές φορές σχηματίζονται πίσω από αεροσκάφη. Ο σχηματισμός τους οφείλεται πιο συχνά σε υδρατμούς στα καυσαέρια των κινητήρων του αεροσκάφους. Άλλες αιτίες είναι οι αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση στην δίνη ακροπτερυγίου ή στον αέρα πάνω από ολόκληρη την επιφάνεια της πτέρυγας. Τα ίχνη αποτελούνται από νερό υπό μορφή δισεκατομμυρίων αιωρουμένων υγρών σταγόνων ή κρυστάλλων πάγου.

Πως παράγονται τα περίεργα αυτά 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 μικρότερο από 2000m, μέσα όταν η βάση τους είναι ανάμεσα στα 2000m και 5000m και ανώτερα με βάση πάνω από 5000m. 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.

Τι είναι τα contrails;

Η λέξη contrail προέρχεται από την συνένωση της λέξης condensation που σημαίνει συμπύκνωση και από τη λέξη trail που σημαίνει 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 8km πάνω από την επιφάνεια της Γης. Ο συνδυασμός των υδρατμών και των 3 καυσαερίων του κινητήρα και οι χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω από -30 βαθμούς) 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 συναντάτε φυσικά κατά μήκος της πορείας του αεροσκάφους.

 Περιέχουν ψεκαστικές ουσίες οι κινητήρες των αεροσκαφών;

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. Θειϊκά αέρια είναι επίσης δυνητικού ενδιαφέροντος επειδή οδηγούν στο σχηματισμό μικρών σωματιδίων τα οποία είναι κατάλληλα για το σχηματισμό σταγονιδίων νερού, αφού λειτουργούν σαν πυρήνες συμπύκνωσης. Όλες οι άλλες εκπομπές του κινητήρα θεωρούνται ασήμαντες για το σχηματισμό contrail. Κατά την καύση των υδρογονανθράκων, ένα κύριο καυσαέριο που παράγεται είναι το 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 "λευκές" εξαρχής. Δηλαδή, η γραμμή των καυσαερίων που ακολουθεί το αεροσκάφος 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. 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 αέριο 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, δημιουγείται το σύννεφο.

Αν σας άρεσε το άρθρο και το βρήκατε ενδιαφέρον,κοινοποιήστε το.Ευχαριστώ πολύ για τον χρόνο σας! 

ΠΗΓΕΣ: https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%8A%CF%87%CE%BD%CE%BF%CF%82_%CF%83%CF%85%CE%BC%CF%80%CF%8D%CE%BA%CE%BD%CF%89%CF%83%CE%B7%CF%82

https://www.meteovolos.gr/Contrails.pdf