Flygbolag kan minska sin klimatpåverkan med upp till 10% genom att göra små ändringar på vissa flygvägar, forskning från University of Reading-forskare har visat.

Deras nya studie visar att flygbolag kan ha en stor positiv inverkan på klimatförändringen genom att ändra flygrutter för att undvika områden där utsläppen har störst påverkan. Förändringarna skulle vara jämförelsevis små – vilket skulle resultera i endast cirka 1 % ökning av driftskostnaderna.

Ett internationellt forskarlag, inklusive professor Keith Shine och Dr Emma Irvine från Readings meteorologiska avdelning, tillsammans med experter från DLR Institute of Atmospheric Physics i Tyskland, Eurocontrol i Bryssel, och Center for International Climate and Environmental Research (CICERO) i Oslo, publicerade sina resultat i dag i tidskriften Miljöforskningsbrev .

Professor Shine, Regius professor i meteorologi och klimatvetenskap, sade:"Klimatvänlig rutt för flygplan har en spännande potential att minska flygets klimatpåverkan, utan behov av kostsam omkonstruktion av flygplan, deras motorer, och flygplatser.

"Med mer riktad forskning, det kan bli verklighet under de kommande tio åren. "

Huvudförfattare Volker Grewe, från DLR-Institute of Atmospheric Physics och professor vid Delft University of Technology, sade:"Omkring 5% av de mänskliga klimatförändringarna orsakas av global luftfart, och detta antal väntas stiga. Dock, denna påverkan skulle kunna minskas om flygningar dirigerades för att undvika regioner där utsläppen har störst inverkan.

"Flygt skiljer sig från många andra sektorer, eftersom dess klimatpåverkan till stor del orsakas av icke-CO2-effekter, såsom spetsar och ozonbildning. Dessa icke-CO2-effekter varierar regionalt, och, genom att dra nytta av det, en minskning av luftfartens klimatpåverkan är genomförbar.

"Vår studie tittade på hur genomförbar en sådan ruttstrategi är. Vi tog hänsyn till en representativ uppsättning vädersituationer för vinter och sommar, liksom säkerhetsfrågor, och optimerade all transatlantisk flygtrafik under dessa dagar."

Stor fördel för små kostnader

Med hjälp av beräkningar av utsläpp, klimatförändringsfunktioner, och flygtrafiksimuleringar, forskargruppen utvärderade 85 alternativa rutter (17 horisontella och fem vertikala) för var och en av de cirka 400 flygningar som korsar Nordatlanten i båda riktningarna varje dag.

Professor Grewe sa:"Våra resultat visar att under lämpliga ramvillkor och regleringar, kostnadseffektiv klimatoptimerad routing har potential att avsevärt minska klimatpåverkan från flyget.

"Vi antog ett detaljerat modelleringsramverk för att uppskatta fördelarna och kostnaderna för flygtrafiköverföringsalternativ över Nordatlanten. Resultaten för fem representativa vinter- och tre representativa sommarsituationer visar potentialen att minska luftfartens klimatpåverkan med ungefär 10% vid relativt låga kostnader på 1 %."

Studien visade att i alla väder, rutter kunde hittas som minskade klimatpåverkan till låga kostnader, även om intensiteten i minskningen av klimatpåverkan varierade.

"Även om kostnadsökningarna var låga, de utgör förmodligen ett hinder för genomförandet, eftersom flygbolagets avkastning på investeringar också är i denna storleksordning, sade professor Grewe. med en marknadsbaserad åtgärd på plats, som även inkluderar dessa icke-CO2-effekter, kostnader för klimatoptimerad sträckning skulle kunna handlas med kostnader för motsvarande CO2-utsläpp. Det skulle göra det möjligt för klimatoptimal routing att bli till nytta för både klimat och flygbolag. "

Fyra hinder som måste övervinnas

Dock, studien väckte frågor och potentiella problem, beträffande mognadsnivå, vetenskapliga osäkerheter, och politiska och etiska frågor.

Professor Grewe sa:"Konceptet med klimatoptimal routing är inte tillräckligt moget för att direkt implementeras i den verkliga världen, i princip av fyra skäl.

"Först, beräkningen av klimatförändringsfunktionerna måste vara robust, och tillräckligt snabbt för att bli operativt, och vi måste ha högt förtroende för väderprognoserna. Andra, konsensus måste uppnås om i vilken utsträckning ytterligare contrailbildning bör tillåtas, som – under en vald tidsperiod – kyler det globala klimatet mer än den extra CO2 som släpps ut av klimatoptimerade färdvägar värmer.

"Tredje, konsekvenserna för flygtrafikledningen måste identifieras. Även om säkerhetsfrågor inte begränsar resultaten för flygkorridoren i Nordatlanten, de kan begränsa tillämpbarheten i områden med högre flygtrafiktäthet. Och slutligen, en marknadsbaserad åtgärd eller alternativa åtgärder, inklusive dessa icke-CO2-effekter, behövs för att främja klimatoptimala färdvägar.

"Vår studie visar tydligt fördelarna med att minska klimatpåverkan, om dessa hinder kan övervinnas. "