Så ska AI hjälpa flygplan att undvika klimatpåverkande kondensstrimmor

Effekten beror på väderförhållandena och tidpunkten. Långlivade kondensstrimmor är särskilt intressanta under kvällar och nätter, eftersom ismolnen då kan minska mängden infraröd värme som strålar ut från jorden. Därför kan riktad undvikning vara mer effektiv än att behandla alla kondensstrimmor som lika skadliga.

Så ska AI och flygledare samarbeta

Google ska kombinera satellitobservationer, historiska flyg- och kondensstrimedata samt väderprognoser från Storbritanniens meteorologiska institut Met Office. Målet är att förutsäga så kallade isövermättade områden – delar av den övre atmosfären där långlivade kondensstrimmor lättare kan bildas.

Arbetssättet väntas bestå av tre steg:

1. Prognostisera risken: AI-modellerna identifierar områden och flyghöjder där ett flygplan sannolikt skulle skapa en långlivad kondensstrimma.
2. Bedöma ett praktiskt alternativ: Flygledare undersöker om en mindre höjdändring är säker och genomförbar för ett utvalt flygplan.
3. Kontrollera utfallet: Satellitbilder och flygdata jämförs med prognosen för att se om flygplanet undvek kondensstrimman och hur mycket extra bränsle förändringen krävde.

Flygledare från NATS, Storbritanniens leverantör av flygtrafiktjänster, väntas instruera utvalda flygplan att stiga eller sjunka med upp till omkring 2 000 fot. Det handlar alltså inte om att dirigera om all trafik över Atlanten. Försöken planeras till vinterperioder och ska bland annat omfatta kvälls- och nattflygningar, då den förväntade klimatnyttan av att undvika strimmorna är störst.

Den avgörande frågan: blir klimatnettot positivt?

En höjdändring är inte automatiskt en klimatlösning. Om ett flygplan stiger eller sjunker kan bränsleförbrukningen öka, vilket i sin tur leder till ytterligare koldioxidutsläpp. Operation Blue Skies ska därför mäta avvägningen mellan denna bränslekostnad och den uppvärmning som eventuellt undviks genom att en långlivad kondensstrimma inte bildas.

För att försöket ska ge ett övertygande resultat krävs mer än träffsäkra prognoser på papperet. Forskarna behöver bland annat fastställa:

• hur ofta modellen korrekt förutsäger långlivade kondensstrimmor;
• hur många uppvärmande strimmor som missas eller förutsägs felaktigt;
• hur mycket extra bränsle höjdändringarna kräver;
• om satellitobservationer bekräftar de förutsagda och undvikna kondensstrimmorna; samt
• vilket klimatmått och vilken tidshorisont som används när uppvärmningen från kondensstrimmor jämförs med koldioxidutsläpp.

Försöket är därför just ett experiment – inte ett bevis på att manövrerna redan ger en nettovinst för klimatet. Kondensstrimmornas effekter är svåra att beräkna, och den brittiska regeringens genomgång av flygets icke-CO₂-effekter visar hur svårt det är att mäta dem på ett enhetligt sätt.

Ett projekt med ovanligt stor skala

Konsortiet består av Google UK, det brittiska transportdepartementet, NATS, Met Office, Contrails.org, Imperial College London och University of Cambridge. Den brittiska statliga finansieringen går genom programmet Aerospace Technology Institute.

Projektets betydelse ligger framför allt i den operativa skalan. Tidigare forskning har bland annat omfattat flygbolagsledda demonstrationer och digitala verktyg som upptäcker kondensstrimmor i satellitbilder, kopplar dem till enskilda flygningar och skapar prognoser. I Googles tidigare arbete användes datorseende som tränats på märkta satellitbilder för att upptäcka kondensstrimmor och koppla dem till flygplan.

Blue Skies ska ta nästa steg genom att pröva prognosstyrda beslut i ett trafikerat oceaniskt luftrum där flygledare hanterar flygningarna. Enligt projektets arrangörer står Shanwick-luftrummet för ungefär 5 procent av den uppskattade globala uppvärmningen från kondensstrimmor.

Så bör resultaten granskas

Programmet uppger att metoder och resultat ska publiceras. Det är centralt, eftersom de mest användbara resultaten behöver kunna återskapas och granskas öppet – inte bara bygga på modellprognoser eller uppskattningar från projektets egna aktörer.

De akademiska partnerna kan bidra med vetenskaplig granskning, men en oberoende kontroll bör också omfatta den operativa redovisningen. En bra slutrapport bör visa modellens träffsäkerhet, observerade förändringar av kondensstrimmor, bränsleeffekter på flygnivå, vilka klimatantaganden som använts och hur mycket energi som krävts för att driva prognossystemet.

Det skulle göra det möjligt att skilja mellan tre olika påståenden: att AI kan förutsäga förhållanden som skapar kondensstrimmor, att flygledare kan använda prognoserna utan att störa säkra flygoperationer och att åtgärden faktiskt minskar den totala klimatpåverkan.

Vad kan förändras om metoden fungerar?

Om försöket visar en pålitlig nettovinst kan undvikande av kondensstrimmor bli ett relativt snabbt sätt för flyget att hantera en del av sin icke-CO₂-påverkan. Metoden bygger på befintliga flygplan och system för flygtrafikledning, i stället för att invänta nya bränslen eller ett fullständigt byte av flygplansflottan.

Det ersätter dock inte arbetet med att minska koldioxidutsläppen. Flygplanen förbrukar fortfarande bränsle, alla kondensstrimmor går inte att undvika och en höjdändring kan i vissa fall öka utsläppen. Metodens värde beror på om rätt flygningar och atmosfäriska områden kan identifieras med tillräcklig precision för att klimatbalansen totalt sett ska bli positiv.

Googles olösta energifråga

Projektet väcker också en relevant fråga om hur mycket energi AI-systemet kräver. Google uppger att datacentralernas elanvändning ökade med 27 procent under 2024, samtidigt som energirelaterade utsläpp från datacentralerna minskade med 12 procent. Företaget kopplar minskningen till inköp av ren energi och effektiviseringar.

De siffrorna visar inte i sig om Blue Skies kommer att ge en nettovinst för klimatet. En rättvis bedömning måste jämföra den extra el och de marginalutsläpp som krävs för prognossystemet med de uppmätta förändringarna i flygplanens bränsleförbrukning och den observerade uppvärmningen från kondensstrimmor.

Tills de uppgifterna publiceras är den mest korrekta slutsatsen försiktig: Operation Blue Skies är ett betydelsefullt test av om AI kan göra det praktiskt möjligt att undvika kondensstrimmor i ett helt luftrum. Men den verkliga klimatvinsten är fortfarande obevisad.