Google Research と Breakthrough Energy は、気候変動緩和戦略の調査にアメリカン航空を選びました。航空機は気候変動に大きな役割を果たしており、人間が引き起こす地球温暖化の約 3.5% を占めています。飛行機雲は、飛行機によって作り出される人工雲で、地球の大気中に熱を閉じ込めるため、この問題の主な要因の 1 つです。したがって、航空機による地球温暖化への影響の緩和により、気候変動に対する人間の影響を最大 XNUMX% 削減できます。
航空機が気候変動に与える影響は大きく、航空機の排出ガスだけでも、人間の活動による地球温暖化全体の約3.5%を占めている。旅客機は飛行機雲を発生させる可能性があり、これは航空機の排気ガス中の粒子を囲む氷の結晶によって形成される人工的な雲である。
ブレークスルー・エナジーとグーグルの研究者による調査結果によると、地球の大気中のこれらの雲を減らすことで、雲の中に閉じ込められる熱を最小限に抑え、地球温暖化の進行を遅らせることができる可能性があると科学者たちは考えている。
飛行機雲の削減は、ブレークスルー・エナジー社の飛行機雲研究の第一人者であるマーク・シャピロ氏によって、私たちが知る中で最も影響力のある気候変動対策の一つとして挙げられています。これは、大気中の炭素をほぼ完全に除去することに相当し、そのコストは1トンあたりわずか10ドル、あるいはそれ以下です。
機械学習によって強化された衛星観測から得られた知識を活用することで、航空会社は飛行機雲の発生を防ぐような操縦を行うことができる。持続的な飛行機雲の発生を防ぐには、大気中の湿度の高い「氷過飽和領域」を避けることが不可欠である。一般的に、これはパイロットが乱気流を回避するために既に行っているのと同様の方法で高度を変更することを必要とする。
飛行機雲制御科学は、よりステルス性の高い軍用機を開発するために1940年代に始まりました。しかし、1990年代には、巻雲が大気を温暖化させる効果があることが科学者によって発見されました。飛行機雲はこれらの巻雲を形成するだけでなく、互いに非常によく似ています。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）によると、過去1年間における航空部門の地球温暖化への寄与の約35%は飛行機雲によるものでした。
2022年、気候変動の解決策を推進することを目的としてビル・ゲイツ氏が設立した組織であるブレークスルー・エナジーとグーグルの研究部門が、飛行機雲の形成を予測するモデルを独自に作成した後、協力して先駆的な解決策を開発しました。
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NASAのGOES-16気象衛星のデータをはじめとする主要な気象指標を活用した彼らのアプローチは、まさに革新的だ。飛行機雲が発生しやすい領域を予測するために、開発者たちは機械学習ソフトウェアにデータセット内の飛行機雲を識別させることで、ソフトウェアを学習させる必要があった。
実地試験を実施するため、両組織はアメリカン航空を選定した。予測結果はパイロットが使用する飛行計画ソフトウェアに組み込まれた。2023年1月から3月にかけて、合計70回のフライトが実施され、パイロットは変更されたルートと標準ルートの両方を飛行した。
これは、両者を比較検討するための有益なデータを得るために行われた。研究者らは、飛行後の衛星データを分析した結果、開発したソフトウェアによって飛行機雲の発生を54%削減できると結論付けた。
アメリカン・サステナビリティ担当副社長のジル・ブリックスタイン氏は、「すべての航空会社はいずれこれをやらなければならないだろう。何十年もではなく、数年のうちにだ」と述べた。
アメリカン航空の気候変動緩和戦略には、まだ解決すべき課題がいくつか残っている。特に、追加の操縦によってアメリカン航空の燃料消費量が2％増加したが、ブリックスタイン氏はこれを非常に重大な数字だと述べ、「追加費用を軽視するつもりはない。燃料の追加購入に加え、飛行機雲を避けることによる環境上のメリットが、それに伴う排出量を上回ることを確認することが不可欠だ」と語った。
これら3つの組織は、より多くの航空会社や航空管制機関を巻き込み、これらの実験を拡大する大きな計画を立てている。具体的には、大西洋横断路線のような低密度空域における夜間飛行に焦点を当てることを目指している。夜間に発生する飛行機雲は、地球の大気温暖化に著しく大きな影響を与えるからだ。
シャピロ氏によると、この技術を航空会社全体に展開するのは比較的簡単なプロセスで、既存のフライトプランニングソフトウェアに「気象データレイヤー」として追加するだけで済むという。しかし、こうした新たな運用が航空交通に及ぼす潜在的な影響については、慎重に検討する必要がある。衛星データを利用して飛行経路を最適化し、燃料消費量を削減しようとする試みは、航空管制官との連携において課題に直面している。
このサービスの商用展開についてはまだ明らかにされていません。GoogleとBreakthroughは、これを二酸化炭素排出量の削減への取り組みを支える基礎研究と位置付けています。Blickstein氏は、American航空はこの研究に参加できることを喜んでいると述べ、気候変動への影響を軽減する上で何らかの改善があったとしても、2050年までにネットゼロ排出量を達成するという航空会社のコミットメントは変わらないと強調しています。これは、入手可能なデータが、個々の航空会社の具体的な飛行機雲への寄与を正確に計算できるほど詳細ではないためです。
ブレークスルーのビジョンは、飛行機雲データを収集し、信頼性の高い検証を提供できる自立した組織を設立することです。最終的な目標は、国際航空運送協会（ IATA）と同様に、航空会社の支援を受けて情報交換センターとしての役割を果たすことです。ここは、航空旅行業界におけるグローバルな連携が行われる場となるでしょう。
ブリックスタイン氏は、「大まかな推定でも多くのことが可能です。適切な場所に飛行機を飛ばすことができれば、地球温暖化に対する人間の寄与を約1％削減できる可能性があります」と述べています。
