Bolehkah AI mengubah laluan pesawat untuk mengurangkan pemanasan iklim?

Kesannya bergantung pada keadaan atmosfera dan waktu penerbangan. Contrail berpanjangan amat relevan bagi penerbangan pada waktu petang dan malam kerana awan ais yang terbentuk boleh mengurangkan pelepasan haba inframerah dari Bumi. Sebab itu, mengelakkan contrail yang paling berisiko mungkin lebih berkesan daripada menganggap semua contrail sama bahayanya kepada iklim.

Bagaimana AI akan membantu mengubah altitud pesawat?

Ramalan Google akan menggabungkan pemerhatian satelit, data penerbangan dan contrail terdahulu, serta ramalan cuaca daripada Met Office. Tujuannya adalah untuk meramalkan kawasan “terlebih tepu ais” atau ice-supersaturated regions—bahagian atmosfera atas yang lebih memungkinkan contrail berpanjangan terbentuk.

Proses percubaan ini dijangka berlaku dalam tiga peringkat:

1. Meramalkan risiko: Model AI mengenal pasti kawasan dan altitud yang berkemungkinan menyebabkan sesebuah penerbangan menghasilkan contrail berpanjangan.
2. Menilai pilihan operasi: Pengawal trafik udara menentukan sama ada perubahan altitud kecil selamat dan praktikal untuk pesawat terpilih.
3. Menyemak hasil sebenar: Imejan satelit dan data penerbangan dibandingkan dengan ramalan untuk melihat sama ada pesawat berjaya mengelakkan contrail berpanjangan serta berapa banyak bahan api tambahan yang digunakan.

Pengawal NATS dijangka mengarahkan pesawat terpilih melakukan pendakian atau penurunan kecil sehingga kira-kira 2,000 kaki, bukannya mengubah laluan semua penerbangan merentasi Atlantik. Percubaan operasi itu dirancang sekitar musim sejuk, termasuk penerbangan pada waktu petang dan malam apabila manfaat iklim daripada pengelakan contrail dijangka lebih besar.

Persoalan utama: adakah pengelakan contrail benar-benar membantu iklim?

Perubahan altitud tidak semestinya menjadi penyelesaian iklim. Pesawat yang mendaki atau menurun mungkin menggunakan lebih banyak bahan api, lalu menghasilkan pelepasan CO2 tambahan. Oleh itu, Operation Blue Skies direka untuk mengukur pertukaran antara penalti penggunaan bahan api itu dengan pemanasan yang berjaya dielakkan melalui pencegahan contrail berpanjangan.

Keputusan yang meyakinkan perlu menunjukkan lebih daripada sekadar ramalan yang kelihatan tepat. Penyelidik perlu menentukan:

• berapa kerap model berjaya meramalkan contrail berpanjangan;
• berapa banyak contrail yang terlepas daripada ramalan atau diramalkan secara tersilap;
• jumlah bahan api tambahan yang digunakan akibat perubahan altitud;
• sama ada pemerhatian satelit mengesahkan contrail yang diramalkan dan yang berjaya dielakkan; dan
• metrik iklim serta tempoh masa yang digunakan untuk membandingkan pemanasan contrail dengan pelepasan CO2.

Justeru, percubaan ini masih merupakan eksperimen—bukan bukti bahawa manuver tersebut sudah pasti menghasilkan manfaat bersih kepada iklim. Kesan contrail sukar dianggarkan, manakala semakan kerajaan UK terhadap kesan penerbangan bukan CO2 turut menekankan cabaran untuk mengukurnya secara konsisten.

Siapa yang terlibat dan sebesar mana skopnya?

Konsortium ini menghimpunkan Google UK, Jabatan Pengangkutan UK, NATS, Met Office, Contrails.org, Imperial College London dan University of Cambridge. Sokongan kerajaan UK disalurkan melalui program Aerospace Technology Institute.

Kepentingan program ini terletak pada skala operasinya. Kajian terdahulu merangkumi demonstrasi yang diketuai syarikat penerbangan serta alat yang mengesan contrail dalam imejan satelit, mengaitkannya dengan penerbangan tertentu dan menghasilkan ramalan contrail. Penyelidikan awal Google menggunakan teknologi penglihatan komputer yang dilatih dengan imej satelit berlabel untuk mengesan contrail dan menghubungkannya dengan pesawat.

Blue Skies cuba bergerak lebih jauh daripada eksperimen penerbangan secara terpencil dengan menguji keputusan berasaskan ramalan dalam ruang udara lautan yang sibuk dan diuruskan oleh pengawal trafik udara. Menurut penganjurnya, ruang udara Shanwick menyumbang kira-kira 5% daripada anggaran pemanasan global yang berpunca daripada contrail.

Mengapa semakan bebas penting?

Program ini menyatakan bahawa kaedah dan hasilnya dirancang untuk diterbitkan. Langkah itu penting kerana bukti paling kukuh perlu boleh diulang kaji dan terbuka kepada penelitian, bukannya bergantung semata-mata pada unjuran model atau anggaran promosi.

Rakan akademik boleh menyumbang semakan saintifik, tetapi pengesahan bebas juga wajar merangkumi pengiraan operasi. Laporan akhir yang paling berguna perlu mendedahkan prestasi model, perubahan contrail yang diperhatikan, kesan penggunaan bahan api pada tahap penerbangan, andaian iklim yang digunakan serta tenaga yang diperlukan untuk menjalankan sistem ramalan.

Pelaporan sedemikian akan membantu membezakan tiga dakwaan berbeza: pertama, AI boleh meramalkan keadaan yang membentuk contrail; kedua, pengawal trafik udara boleh menggunakan ramalan itu tanpa menjejaskan operasi selamat; dan ketiga, campur tangan tersebut benar-benar mengurangkan kesan iklim keseluruhan.

Jika berjaya, apa yang mungkin berubah?

Jika percubaan ini menunjukkan manfaat bersih yang konsisten, pengelakan contrail boleh menjadi salah satu cara yang agak segera untuk menangani sebahagian kesan iklim penerbangan selain CO2. Pendekatan ini menggunakan pesawat dan sistem trafik udara sedia ada, tanpa perlu menunggu bahan api baharu atau penggantian keseluruhan armada.

Namun, ia tidak menggantikan usaha mengurangkan CO2. Pesawat tetap membakar bahan api, tidak semua contrail boleh dielakkan dan perubahan altitud kadangkala boleh meningkatkan pelepasan. Nilai pendekatan ini bergantung pada ketepatan memilih penerbangan serta kawasan atmosfera yang tepat supaya keseimbangan keseluruhan benar-benar memihak kepada iklim.

Persoalan tenaga AI Google yang masih belum terjawab

Program ini turut menimbulkan persoalan perakaunan yang wajar tentang tenaga yang digunakan oleh AI. Google melaporkan bahawa permintaan elektrik pusat datanya meningkat 27% pada 2024, manakala pelepasan tenaga pusat data berkurang 12%—penurunan yang dikaitkannya dengan perolehan tenaga bersih dan langkah kecekapan.

Angka tersebut tidak dengan sendirinya membuktikan sama ada sistem Blue Skies akan menghasilkan manfaat bersih kepada iklim. Penilaian yang adil perlu membandingkan tenaga dan pelepasan tambahan yang digunakan untuk pengkomputeran ramalan dengan perubahan penggunaan bahan api pesawat serta pemanasan contrail yang diukur.

Sehingga angka itu diterbitkan, kesimpulan paling tepat masih berhati-hati: Operation Blue Skies ialah ujian penting untuk menentukan sama ada AI boleh menjadikan pengelakan contrail praktikal pada skala ruang udara, tetapi manfaat iklimnya masih belum terbukti.