Cathay Pacific ja Google kokeilevat tekoälyä vanojen välttämiseen – pienikin lentokorkeuden muutos voi vähentää lämmitysvaikutusta

Cathay Pacific käyttää Googlen tekoälypohjaisia ennusteita tunnistaakseen kapeita, hyvin kosteita ilmakerroksia, joissa lentokoneen pakokaasun synnyttämät vanat voivat säilyä pitkään. Kun tällainen kerros osuu matkakorkeudelle, lentosuunnittelussa tai lennonjohdon luvalla voidaan harkita pientä nousua tai laskua sen välttämiseksi. Tarkoitus ei siis yleensä ole kiertää koko reittiä uudelleen. 26

Miksi juuri pysyvät vanat ovat ongelma?

Lentokoneiden jättövanat eivät aina katoa nopeasti. Tietyissä kylmissä ja kosteissa ilmakerroksissa ne voivat levitä yläpilviä muistuttaviksi pilviksi, jotka pidättävät Maasta avaruuteen suuntautuvaa lämpösäteilyä. Siksi huomio kohdistuu erityisesti pitkäkestoisiin vanoihin, ei kaikkiin koneen taivaalle jättämiin viivoihin. 85

Arviot vaihtelevat käytetyn mittarin ja tarkasteluajan mukaan, mutta pysyviä vano­ja pidetään laajalti merkittävänä osana lentoliikenteen kokonaislämmitysvaikutusta – usein vähintään noin kolmanneksena. Vanojen välttäminen ei vähennä polttoaineen palamisesta syntyvää hiilidioksidia, mutta se voi pienentää lyhyemmän aikavälin muuta kuin CO₂:sta johtuvaa ilmastovaikutusta. 1

Näin Googlen ennuste toimii

Googlen Contrails API yhdistää laajamittaista säädataa, lentotietoja ja satelliittikuvia sekä tietokonenäköä. Se ennustaa enintään 48 tuntia eteenpäin, missä vanoille otollisia alueita voi olla ja millainen niiden mahdollinen lämmitysvaikutus on. 2

Järjestelmässä käytetään kahta mallia:

• koneoppimismalli arvioi, missä vanoille otollisia vyöhykkeitä on
• fysiikkapohjainen CoCiP-malli arvioi mahdollisen lämmitysvaikutuksen. 6

Tieto voidaan viedä lentosuunnitteluun, jotta miehistö ja operaatiokeskus voivat arvioida, kannattaako ohut kostea kerros ylittää sen ylä- tai alapuolelta. Käytännön toteutus edellyttää aina turvallista lentosuunnittelua ja lennonjohdon hyväksyntää.

Ensimmäiset tulokset: noin 40 prosenttia pienempi arvioitu vaikutus

Vuoden 2025 loppupuolella alkaneessa ensimmäisessä vaiheessa Cathay Pacific lensi yli 80 vanojen välttämiseen tähdännyttä reittiä. Google arvioi satelliittianalyysinsa perusteella, että vältteleviä reittejä noudattamalla vanojen lämmitysvaikutus pieneni noin 40 prosenttia verrattuna siihen, mitä kyseisten lentojen vanat muuten olisivat aiheuttaneet. 84

Luku on lupaava, mutta sitä kannattaa lukea oikein: kyse on yhtiöiden varhaisesta arviosta kokeesta, ei vielä riippumattomasti toistetusta, koko laivastoa koskevasta ilmastotuloksesta. Aiemmassa kaupallisten lentojen tutkimuksessa vält­telyryhmässä havaittiin 63,6 prosenttia vähemmän havaittavia vano­ja kuin verrokkiryhmässä, mikä tukee ajatusta siitä, että kohdennettu välttäminen voi toimia käytännössä. 1

Raporttien mukaan alkuvaiheen operatiiviseen työhön kuului myös Hongkong–Singapore-reitti. 13

Kokeet laajenevat Aasian pitkille reiteille

Cathay Pacific on Googlen ensimmäinen kaupallinen lentoyhtiökumppani Aasiassa. Seuraavassa vaiheessa yhtiöt tekevät Contrails.org-voittoa tavoittelemattoman järjestön kanssa kokeita Aasian erittäin pitkillä sekä Tyynenmeren ylittävillä reiteillä. Tavoitteena on arvioida, kuinka hyvin menetelmä toimii myös Aasian ja Tyynenmeren alueen sääoloissa, lentoliikennevirroissa ja ilmatilan rajoitteissa. 810

Tämä on tärkeää, koska aiempaa tutkimusta ja mallien validointia on tehty paljon Yhdysvalloissa ja Pohjois-Atlantilla. Esimerkiksi eräs ennustejärjestelmä on opetettu geostationaarisen GOES-East-sääsatelliitin vanahavaintojen avulla ja käyttää syötteenä Euroopan keskipitkien ennusteiden keskuksen ECMWF:n numeerisia sääennusteita. Aasian pitkät, tropiikin kautta kulkevat lennot tarjoavat siksi olennaisen testin mallien siirrettävyydelle. 3

Edullisempi välivaiheen keino kuin kaluston vaihtaminen

Menetelmän kiinnostavuus on sen käytännöllisyydessä. Pienet, valikoidut korkeusmuutokset voivat hyödyntää nykyistä lentokalustoa ja polttoainetta. Ne eivät edellytä uudenlaista lentokonetta, uutta käyttövoimaa tai lentoasemien polttoainejakelun täydellistä uudistamista.

Kansainvälisen siviili-ilmailujärjestö ICAO:n tarkastelemat mallinnukset viittaavat siihen, että merkittäviä vanavähennyksiä voidaan saavuttaa pienellä lisäpolttoaineen kulutuksella, jos vältetään vain ilmastovaikutukseltaan haitallisimmat tilanteet. 7

Kestävät lentopolttoaineet (SAF) ja energiatehokkaammat lentokoneet ovat silti välttämättömiä hiilidioksidipäästöjen pitkäaikaiseen vähentämiseen. Vanojen välttäminen on niitä täydentävä toimi: se voi vaikuttaa nykykalustolla nopeasti muuhun kuin CO₂:een liittyvään lämmitykseen. SAF voi vähentää nokea ja siten vanojen muodostumisalttiutta, mutta se ei poista vano­ja eikä korvaa tarkkoja ennusteita. 12

Ratkaiseva kysymys on mittakaava. Ennusteiden on oltava riittävän tarkkoja, korkeuden muutosten turvallisia ja hyväksyttyjä, ja mahdollisen lisäpolttoaineen aiheuttaman vaikutuksen on jäätävä vältetyn lämmitysvaikutuksen alle. Cathayn noin 40 prosentin tulos on siksi kiinnostava signaali – ei vielä lopullinen vastaus siihen, kuinka paljon koko lentoliikenteen vanavaikutusta voidaan pienentää. 87