Dlaczego ludzkie oko może zostać łatwo oszukane przez atmosferę. Człowiek widzi na niebie przecinające się linie, siatki, a nawet różnego rodzaju figury, i naturalnie próbuje znaleźć ich przyczynę, bez odwoływania się do recenzowanych publikacji naukowych. Tymczasem meteorologia i fizyka atmosfery potrafią bardzo dokładnie wyjaśnić, dlaczego smugi kondensacyjne czasem znikają po minucie, a czasem przekształcają się w cienkie chmury pierzaste (Cirrus). To właśnie głębsze zrozumienie mechanizmu jest najskuteczniejszą odpowiedzią na błędne interpretacje.
Zauważyłem, że wiele osób jest bardzo ciekawych jak świat funkcjonuje i co się w nim dzieje. W szczególności zdobywanie takiej wiedzy jest mocno umożliwione dzięki szerokiemu i powszechnemu dostępowi do internetu, w którym mieszają się prawdziwe informacje naukowe z fałszywymi, na co mało kto wnikliwie zwraca uwagę.
Spojrzenie w niebo oczami zwolennika teorii spiskowej, a oczami naukowca
Wiele osób patrząc na niebo widzi pewne zjawiska meteorologiczne, które w różnoraki sposób interpretuje. Niestety są osoby, które wybierają prostsze wyjaśnienia i szuka sobie wytłumaczenia tych zjawisk we własny subiektywny sposób, często ignorując to, co na ten temat ma do powiedzenia obiektywna nauka.
A jak ja na to patrzę? Naukowo. Przede wszystkim gdy dostrzegam na Ziemi dziwne zjawiska fizyczne to nie tylko zadaję sobie pytania: Czym one są? Skąd się one wzięły? Jakie mają one znaczenie w odniesieniu do naszej cywilizacji i przyrody?, ale przede wszystkim otwieram internet, zaglądam do książek i szukam właśnie informacji naukowych – recenzowanych publikacji naukowych. Nic sobie sam nie wyjaśniam, bo nie jestem meteorologiem ani fizykiem atmosfery. A nawet gdybym miał te kompetencje zawodowe, to i tak konsultował się z innymi specjalistami i razem z nimi weryfikował poszczególne założenia czy nawet hipotezy i następnie je falsyfikował, odnajdując tę jedyną właściwą odpowiedź naukową, opartą na szeregu dowodów. Nic na oko po spojrzeniu w niebo.
Niestety wiele osób jak spojrzy na nie i zobaczy coś dziwnego to nie szuka jak ja, i podobnie myślące osoby, informacji w źródłach naukowych, tylko często zapomina o tym. Jednak wśród nich znajdują się takie, które zaczynają drążyć temat, ale bez poszukiwania informacji naukowych, co jest niestety – jak dla mnie osoby wykształconej po studiach ochrony środowiska – mocno niezrozumiałe i niepojęte.
Fot. Smugi kondensacyjne (ang. contrails). Charakterystyczne wzory smug kondensacyjnych, tworzących siatki w korytarzach powietrznych. Źródło: Susan Gallagher / CC BY-SA 4.0
Wielu ludzi wskazuje, że to „oni” coś robią przeciwko ludzkości, nauka jednak ma fizyczne wyjaśnienia
I jeszcze jedna ciekawa refleksja nasunęła mi się. Jak ktoś z osób zaczyna mówić coś co enigmatycznie wyjaśnia na zasadzie „onych” (że to ci tajemniczy oni od lat knują wszystko przeciwko nam zwyczajnym ludziom, jak np. jakiś tajemniczy rząd światowy), jak tego określenia użył szanujący się fizyk atmosfery i edukator na temat zmian klimatu profesor Szymon Malinowski, to w moim umyśle włącza się lampka kontrolna. Bo każde jakieś zjawisko fizyczne, nawet jeśli nie można wyjaśnić, to z założenia naukowcy podają hipotezę, gdzie szukają wielu dowodów w celu uzasadnienia tego faktu w języku naukowym.
Co do wspomnianych na wstępie zjawisk meteorologicznych jak smugi kondensacyjne praktycznie są one wyjaśnione. I w lotnictwie piloci oraz eksperci od nawigacji i obsługi naziemnej kierowania samolotami, a także meteorolodzy i fizycy atmosfery, doskonale wiedzą, że te zjawiska fizyczne mają wyjaśnienie w prawach fizyki. I ja to rozumiem. A jak nie, to pierwsze co robię to zaczynam szukać publikacji naukowych na ten temat, by dowiedzieć się bardziej szczegółowo metodyki badawczej pod kątem danych oraz pomiarów. To jest mój sposób myślenia naukowego, gdzie wiele osób dociekliwych naukowo szuka tak samo źródeł w nauce – i to w nauce specjalistycznej. Oczywiście dla naukowców jest to codzienny chleb powszedni.
Naturalnie, że z góry nie oznacza to, iż naukowcy nigdy się nie pomylą w jakimś zagadnieniu, ale ich twierdzenia są zawsze weryfikowane przez wielu niezależnych recenzentów naukowych, i to wielokrotnie. Tak działa nauka.
A u osób wierzących w chemtrails, czy jakąkolwiek inną teorię spiskową, wygląda to odwrotnie: najpierw jest przekonanie wynikające z obserwacji i materiałów, które ogląda, a dopiero potem dobierane są wyjaśnienia. Niestety może takie osoby mają dobre intencje by coś wyjaśnić, ale niestety ich wnioski nie są trafne i mijają się z rzeczywistością prawdy naukowej.
Czym naprawdę są smugi kondensacyjne?
To, co widzimy za samolotami, to są zwykłe smugi kondensacyjne (ang. contrails). Powstają one dlatego, że silnik odrzutowy podczas spalania paliwa wytwarza między innymi dwutlenek węgla i parę wodną. Na wysokości około 8–12 kilometrów temperatura powietrza często wynosi od około –40°C do nawet –60°C (w zależności na pułapie jakiej wysokości leci samolot).
Gdy gorące spaliny zawierające parę wodną mieszają się z tak bardzo zimnym powietrzem, para wodna błyskawicznie się skrapla, a następnie zamarza. Dokładniej, powstają mikroskopijne kropelki wody, które niemal natychmiast zamarzają, tworząc kryształki lodu. I właśnie te kryształki odbijają i rozpraszają światło słoneczne (efekt albedo), i dlatego widzimy za samolotem białą smugę.
To jest dokładnie ten sam proces fizyczny, który sprawia, że zimą widzimy własny oddech albo że nad garnkiem z gotującą się wodą pojawia się biała skroplona para. W obu przypadkach nie widzimy w postaci gazowej pary wodnej – ona jest niewidoczna. Widzimy dopiero maleńkie kropelki wody lub kryształki lodu powstałe po skropleniu lub zamarznięciu pary wodnej.
Co istotne, smugi kondensacyjne mają swój wkład w ocieplenie klimatu. Stanowią kolejne wymuszenie radiacyjne (ang. Radiative Forcing – RF), które w 2019 r. wyniosło od 50 do 60 mW m⁻².
– Chmury cirrus kondensacyjne wytwarzane przez samoloty przyczyniają się do antropogenicznej zmiany klimatu. Dostępne są zestawy danych obserwacyjnych i metody modelowania, które wyjaśniają ścieżki formowania się chmur w pobliżu samolotu źródłowego i prowadzą do oszacowania globalnego rozkładu ich właściwości mikrofizycznych i optycznych – pisze w Nature Communications na wstępie swojej pracy Bernd Kärcher z Instytutu Fizyki Atmosfery (IPA) i Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR) w Oberpfaffenhofen-Wessling, Niemcy.
Dlaczego jedne znikają po kilkunastu sekundach, a inne utrzymują się godzinami?
Na wspomnianej wysokości jedne smugi (w postaci kropelek wody) znikają po kilkunastu sekundach, a inne (w postaci kryształków lodu) utrzymują się przez kilkadziesiąt minut lub nawet dłużej. Dlaczego tak się dzieje?
Wszystko zależy od temperatury i wilgotności powietrza na wysokości lotu danego samolotu. Jeśli powietrze jest suche, kryształki lodu szybko sublimują („odgazowują”) i smuga znika. Jeżeli natomiast powietrze jest bardzo wilgotne (z dużą koncentracją pary wodnej), kryształki mogą utrzymywać się długo, a nawet rozrastać się i stopniowo przechodzić w cienkie chmury pierzaste (Cirrus). To zjawisko zostało opisane przez fizykę atmosfery już wiele dziesięcioleci temu i jest dobrze rozumiane.
Czasami spotykam się z argumentem osób, że „kiedyś takich smug nie było”. W rzeczywistości były one obserwowane już podczas II wojny światowej, kiedy piloci bombowców lecących na dużych wysokościach zostawiali za sobą długie białe ślady. Nie istniała wtedy teoria chemtrails, a zjawisko smug kondensacyjnych było już dobrze w tamtych czasach przez wielu meteorologów, fizyków atmosfery i instytucje zajmujące się lotnictwem.
Na ten temat jest wiele szczególnie przekonujących materiałów przygotowanych przez tych specjalistów, którzy od dziesięcioleci badają atmosferę, chmury i procesy zachodzące na wysokościach przelotowych samolotów. Dla osób otwartych na sprawdzanie informacji może to być ważny sygnał, że istnieje dobrze ugruntowane wyjaśnienie tego zjawiska.
– Flota lotnicza zwiększa globalne zachmurzenie poprzez tworzenie trwałych smug kondensacyjnych, gdy atmosfera otoczenia jest przesycona w stosunku do lodu ( IPCC, 1999 ). Cirrusy kondensacyjne, składające się z liniowych smug kondensacyjnych i powstających z nich zachmurzeń cirrusowych, mają efekty chłodzenia (krótkofalowe) i ocieplenia (długofalowe), przy czym efektem w nocy jest wyłącznie ocieplenie. – pisze w czasopiśmie Atmospheric Environment główny autor pracy D. S. Lee.
Czym naprawdę jest zasiewanie chmur i dlaczego nie ma nic wspólnego z chemtrails?
Zasiewanie chmur (ang. cloud seeding) rzeczywiście istnieje i naukowcy wcale tego nie ukrywają. Od dziesięcioleci opisują tę metodę w podręcznikach i publikacjach naukowych.
Ta praktyka jest zaprowadzana wyłącznie wtedy, gdy istnieją odpowiednie chmury, które można próbować zmodyfikować. Nie polega jednak ona na rozpylaniu czegoś po bezchmurnym niebie ani też na tworzeniu smug kondensacyjnych. Samolot lecący na wysokości przelotowej 10–12 km i pozostawiający za sobą smugę kondensacyjną wcale nie wykonuje zasiewania chmur.
Co więcej, większość informacji, które przytaczają osoby wierzące w chemtrails o jodku srebra, suchym lodzie czy solach higroskopijnych, jest zasadniczo zgodna z literaturą naukową. To nie są tajne substancje – od dziesięcioleci opisują je podręczniki meteorologii. Błąd pojawia się dopiero wtedy, gdy ktoś wyciąga z tego wniosek: „Skoro istnieje zasiewanie chmur, to smugi za samolotami pasażerskimi są chemtrails.” Taki wniosek po prostu nie wynika z faktów.
Logiczny wniosek nasuwa się taki: to, że istnieje jedna technologia, nie jest dowodem na istnienie drugiej. To tak, jakby stwierdzić, że skoro istnieją wozy strażackie, to każdy samochód z czerwonym lakierem jest wozem strażackim. Smuga kondensacyjna powstaje dlatego, że gorąca para wodna ze spalin trafia do bardzo zimnego powietrza i zamienia się wpierw chwilowo w mikroskopijne kropelki wody, a następnie w równie mikroskopijne kryształki lodu. To zwykłe prawo fizyki, opisane w tysiącach recenzowanych publikacji.
– W latach 40. XX wieku naukowiec zajmujący się atmosferą, Bernard Vonnegut, odkrył, że cząsteczki jodku srebra mogą powodować zamarzanie w laboratorium superzimnych chmur pary wodnej w śnieg. (Jest on bratem pisarza Kurta Vonneguta, którego fikcyjna powieść „Lodowy Dziewiątka” była częściowo inspirowana tym odkryciem). Cząsteczki takie jak jodek srebra mogą stanowić rusztowanie, na którym cząsteczki wody mogą się ułożyć w strukturę krystaliczną, czyli, innymi słowy, zamarznąć. Od tamtej pory technika ta jest z przerwami wykorzystywana przez wojsko i władze cywilne – pisze na łamach serwisu Science Angus Chen.
Fot. Flary wypełnione materiałem do zasiewania chmur wystrzeliwane ze skrzydeł samolotu przelatującego przez chmury. Żródło: Jim Brandenburg/Minden Pictures/Newscom / CC BY-SA 4.0
Dlaczego smugi kondensacyjne tworzą siatki i przecinające się wzory na niebie?
Smuga kondensacyjna nie zawsze znika po kilkunastu sekundach. Jeżeli samolot leci przez warstwę powietrza bardzo zimnego i przesyconego wilgocią względem lodu, kryształki lodu nie sublimują. Wręcz przeciwnie – mogą rosnąć, a smuga rozszerza się pod wpływem wiatrów na różnych wysokościach. Po kilkudziesięciu minutach może wyglądać jak cienka chmura pierzasta.
Jeżeli w tym samym czasie przelatuje wiele samolotów różnymi korytarzami powietrznymi, powstaje siatka przecinających się smug. Z perspektywy obserwatora na ziemi może to wyglądać bardzo niezwykle, wręcz tajemniczo i podejrzanie. Ale niezwykły wygląd nie oznacza niezwykłej przyczyny.
To jest trochę jak z mapą autostrad. Gdy spojrzymy na nią z góry, zobaczymy mnóstwo przecinających się linii. Nikt nie uważa jednak, że ktoś narysował je specjalnie na mapie – to po prostu efekt wielu dróg przecinających się w różnych kierunkach. Na niebie jest podobnie: istnieją główne korytarze lotnicze, a samoloty często korzystają z tych samych tras.
Meteorologia w ten właśnie sposób wyjaśnia sytuację ze wzorami smug kondensacyjnych. Atmosfera nie zna figur geometrycznych ani ludzkich skojarzeń. Reaguje wyłącznie zgodnie z prawami fizyki.
A skąd wzięła się teoria chemtrails i dlaczego nie potwierdzają jej badania naukowe?
W internecie można znaleźć wiele filmów sugerujących celowe rozpylanie substancji. Warto jednak pamiętać, że niezwykły wygląd zjawiska nie jest dowodem na niezwykłą przyczynę. Jeżeli istnieje dobrze potwierdzone wyjaśnienie zgodne z prawami fizyki, to właśnie ono powinno być punktem wyjścia.
Teoria chemtrails pojawiła się w latach 90. XX wieku, właśnie w czasach upowszechnienia internetu. W szczególności znalazła ona szerokie pole w mediach społecznościowych, gdzie do dziś merytoryczna wiedza naukowa rzadko występuje. Zwolennicy tej teorii twierdzą, iż utrzymujące się na niebie smugi kondensacyjne stanowią dowód celowego rozpylania różnych substancji chemicznych. Problem polega jednak na tym, że przez ponad ćwierć wieku nie przedstawiono żadnych wiarygodnych dowodów naukowych potwierdzających to wyimaginowane zjawisko.
W nauce jednak samo przekonanie, osobista sugestywna obserwacja czy nawet duża liczba osób wierzących w dane twierdzenie nie stanowią dowodu naukowego. A rzeczywistym dowodem są dopiero niezależne pomiary, analizy laboratoryjne, symulacje komputerowe, a nawet możliwość powtórzenia wyników przez innych badaczy oraz szeroko udostępnione publikacje w recenzowanych czasopismach naukowych. W przypadku teorii chemtrails takich dowodów po prostu nie ma.
Nie oznacza to oczywiście, że nauka twierdzi, iż o atmosferze naukowcy wiedzą już wszystko. Wręcz przeciwnie – każdego roku ukazują się setki nowych publikacji dotyczących chmur, aerozoli atmosferycznych, smug kondensacyjnych, gazów cieplarnianych, i w ogóle wszelkich zagadnień powiązanych z fizyką atmosfery czy wpływem lotnictwa na klimat (np. to, że smugi kondensacyjne to jest jeszcze jedno wymuszenie radiacyjne, które ma wkład w globalne ocieplenie). Jednak wszystkie te badania prowadzą do jednego wspólnego wniosku: smugi obserwowane za samolotami są dobrze poznanym zjawiskiem fizycznym, którego mechanizm powstawania opisano już wiele dziesięcioleci temu.
Gdyby każdego dnia nad Europą rozpylano ogromne ilości tajemniczych substancji, musiałyby istnieć wiarygodne dowody: próbki chemiczne, dokumentacja techniczna, zeznania tysięcy niezależnych pracowników lotnictwa, kontroli ruchu lotniczego i lotnisk. Takich dowodów mimo wielu lat poszukiwań nigdy nie przedstawiono.
Dlatego warto kierować się zasadą, która od wieków stanowi fundament nauki: nadzwyczajne twierdzenia wymagają nadzwyczaj mocnych dowodów. Dopóki takich dowodów nie ma, najbardziej racjonalnym wyjaśnieniem pozostaje to, które wynika z praw fizyki, meteorologii i wielokrotnie zweryfikowanych badań naukowych.
Nauka nie oczekuje od nikogo bezkrytycznej wiary. Wręcz przeciwnie – zachęca do zadawania pytań, sprawdzania źródeł oraz samodzielnej analizy dowodów. Jeżeli chcemy naprawdę zrozumieć otaczający nas świat, nie wystarczy patrzeć w niebo. Trzeba również sięgać do podręczników akademickich i recenzowanych publikacji naukowych, które opisują mechanizmy zachodzące w atmosferze na podstawie pomiarów, obserwacji i doświadczeń. To właśnie odróżnia naukę od spekulacji. Prawda naukowa nie boi się pytań. Wymaga jedynie, aby odpowiedzi opierały się na dowodach.
Słynny amerykański astronom Carl Sagan napisał kiedyś:
Nadzwyczajne twierdzenia wymagają nadzwyczaj mocnych dowodów.
To jedno zdanie doskonale oddaje istotę metody naukowej. Jeżeli chcemy zrozumieć świat, nie wystarczy wierzyć. Trzeba sprawdzać. A najlepszym narzędziem do tego pozostaje nauka oparta na dowodach.
Referencje:
Bernd Kärcher , 2018 , Formation and radiative forcing of contrail cirrus , Nature Communications volume 9, Article number: 1824 (2018) https://www.nature.com/articles/s41467-018-04068-0
DS Lee et al. , 2021 , The contribution of global aviation to anthropogenic climate forcing for 2000 to 2018 , Atmospheric Environment Volume 244, 1 January 2021, 117834 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231020305689
C. Donald Ahrens & Robert Henson , 2022 , Meteorology Today: an Introduction to Weather, Climate and the Environment , Brooks/Cole Pub Co https://faculty.cengage.com/works/9780357452073
David G. Andrews , 2012 , An Introduction to Atmospheric Physics , Cambridge University Press https://www.cambridge.org/core/books/an-introduction-to-atmospheric-physics/3F0120AB397D07A552C821158930ACB8
Ulrich Schumann , 1996 , On Conditions for Contrail Formation from Aircraft Exhaust , Meteorologische Zeitschrift Vol. 5 No. 1 (1996) https://elib.dlr.de/32128/1/mz-96.pdf
IPCC AR6 WG1 , 2021 , Chapter 7: The Earth’s Energy Budget, Climate Feedbacks, and Climate Sensitivity https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/chapter/chapter-7/#figure-7-7#cross-chapter-box-7.1
Angus Chen , 2018 , Does cloud seeding really work? An experiment above Idaho suggests humans can turbocharge snowfall: Scientists say they have the first measures of human-induced snowfall , Science https://www.science.org/content/article/does-cloud-seeding-really-work-experiment-above-idaho-suggests-humans-can-turbocharge