Operation Blue Skies คืออะไร และ AI จะช่วยลดผลกระทบจากเส้นไอน้ำบนท้องฟ้าได้อย่างไร

Operation Blue Skies คืออะไร

Operation Blue Skies คือโครงการวิจัยและทดลองปฏิบัติการของสหราชอาณาจักร มูลค่า 5 ล้านปอนด์ ระยะเวลา 30 เดือน เพื่อทดสอบว่า การควบคุมจราจรทางอากาศสามารถปรับระดับบินของเครื่องบินเพียงเล็กน้อยและเลือกเฉพาะบางเที่ยวบิน เพื่อหลีกเลี่ยงเส้นไอน้ำที่มีแนวโน้มคงอยู่ แผ่ขยายเป็นเมฆน้ำแข็งบาง ๆ และกักเก็บความร้อนที่โลกแผ่ออกไปได้อย่างปลอดภัยหรือไม่

โครงการนี้ถูกนำเสนอว่าเป็นการทดลองลดการเกิดเส้นไอน้ำขนาดใหญ่ระดับน่านฟ้ามหาสมุทรครั้งแรกของโลก โดยจะดำเนินการในเขต Shanwick ซึ่งเป็นเส้นทางบินเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือด้านตะวันออก และมีสัดส่วนราว 5% ของภาวะโลกร้อนจากเส้นไอน้ำที่ประเมินทั่วโลก

เส้นไอน้ำทำให้โลกร้อนได้อย่างไร

เส้นสีขาวที่เห็นตามหลังเครื่องบิน หรือที่เรียกว่า contrails เกิดจากไอน้ำในไอเสียเครื่องยนต์ผสมกับอากาศเย็นบนระดับบินสูง จนก่อตัวเป็นผลึกน้ำแข็ง โดยเส้นไอน้ำส่วนใหญ่สลายไปอย่างรวดเร็ว แต่บางเส้นอาจคงอยู่และแผ่กว้างออกเป็นเมฆน้ำแข็งชั้นบาง ๆ

เมฆลักษณะนี้อาจมีผลสุทธิต่อการทำให้โลกร้อน โดยเฉพาะในเวลากลางคืน เพราะช่วยลดการระบายความร้อนในรูปของรังสีอินฟราเรดออกจากโลก แม้ผลกระทบของเส้นไอน้ำจะเป็นเพียงส่วนหนึ่งของผลกระทบที่ไม่ใช่ CO2 จากภาคการบินก็ตาม

ทั้งนี้ เส้นไอน้ำเป็นผลจากไอเสียและสภาพบรรยากาศตามธรรมชาติของการบิน ไม่ใช่หลักฐานของการปล่อยสารเคมีลับหรือสิ่งที่มักเรียกว่า “chemtrails” โดยหน่วยงานอุตุนิยมวิทยาของสหราชอาณาจักรระบุว่าไม่มีหลักฐานรองรับข้อกล่าวอ้างดังกล่าว

AI จะช่วยเลือกเที่ยวบินที่ควรหลบเลี่ยงอย่างไร

Operation Blue Skies จะเน้นเที่ยวบินช่วงเย็นและกลางคืนในฤดูหนาว ซึ่งเป็นช่วงที่การหลีกเลี่ยงเส้นไอน้ำคาดว่าจะมีคุณค่าต่อสภาพภูมิอากาศมากที่สุด ระบบจะนำข้อมูลหลายประเภทมาประกอบกัน ได้แก่

• ภาพสังเกตการณ์จากดาวเทียม
• ข้อมูลเที่ยวบินและเส้นไอน้ำในอดีต
• พยากรณ์อากาศจาก Met Office หรือสำนักงานอุตุนิยมวิทยาแห่งสหราชอาณาจักร

เป้าหมายคือการระบุบริเวณชั้นบรรยากาศที่เรียกว่า “บริเวณอิ่มตัวยิ่งยวดด้วยน้ำแข็ง” (ice-supersaturated regions) ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่เส้นไอน้ำมีโอกาสคงอยู่และขยายตัวมากกว่าปกติ

เมื่อระบบระบุพื้นที่เสี่ยงได้ ผู้ควบคุมจราจรทางอากาศของ NATS ซึ่งเป็นผู้ให้บริการควบคุมการจราจรทางอากาศของสหราชอาณาจักร อาจเสนอให้เครื่องบินบางลำปรับระดับบินขึ้นหรือลงประมาณ 2,000 ฟุต การทดลองจึงไม่ได้หมายถึงการเปลี่ยนเส้นทางของเครื่องบินทุกลำ แต่เป็นการปรับเฉพาะจุดและเฉพาะเที่ยวบินที่คาดว่าจะสร้างผลกระทบมากที่สุด

ประเด็นสำคัญคือ น้ำมันที่เพิ่มขึ้นคุ้มค่าหรือไม่

การไต่ระดับหรือลดระดับอาจทำให้เครื่องบินใช้น้ำมันเพิ่มขึ้น และนำไปสู่การปล่อย CO2 มากขึ้น ดังนั้น การทดลองนี้ยังไม่ใช่หลักฐานว่าการหลบเลี่ยงเส้นไอน้ำจะให้ประโยชน์ต่อสภาพภูมิอากาศโดยรวม

สิ่งที่โครงการต้องวัดคือ “สมดุล” ระหว่าง

1. เชื้อเพลิงและ CO2 ที่เพิ่มขึ้นจากการปรับระดับบิน
2. ปริมาณภาวะโลกร้อนจากเส้นไอน้ำที่ลดลง
3. ความแม่นยำของแบบจำลองในการระบุเที่ยวบินและพื้นที่จำนวนไม่มาก ซึ่งอาจเป็นต้นเหตุของผลกระทบในสัดส่วนที่สูงกว่าค่าเฉลี่ย

นี่คือคำถามหลักของการทดลอง ไม่ใช่ข้อสรุปที่มีคำตอบแล้ว

ใครร่วมโครงการบ้าง

เงินสนับสนุนจากกระทรวงคมนาคมของสหราชอาณาจักรดำเนินการผ่านโครงการ Aerospace Technology Institute หรือ ATI ซึ่งเป็นโครงการสนับสนุนเทคโนโลยีการบินและอวกาศของรัฐบาล

กลุ่มพันธมิตรประกอบด้วย Google, NATS, Contrails.org, Imperial College London, University of Cambridge และ Met Office โดย Met Office ทำงานในฐานะผู้รับเหมาช่วงของ Contrails.org

จะตรวจสอบผลลัพธ์อย่างไร

ภาพถ่ายดาวเทียมและข้อมูลเที่ยวบินจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับผลที่เกิดขึ้นจริง เพื่อดูว่า พื้นที่ที่แบบจำลองคาดการณ์ไว้และคำแนะนำให้หลีกเลี่ยงนั้นสอดคล้องกับเส้นไอน้ำที่พบในภายหลังหรือไม่

มหาวิทยาลัยที่เข้าร่วมโครงการจะช่วยตรวจสอบข้อมูลและวิธีการอย่างเป็นอิสระ ขณะที่โครงการระบุว่าตั้งใจเผยแพร่วิธีดำเนินงานและผลการทดลองต่อสาธารณะ แนวทางนี้มีความสำคัญ เพราะทั้งการพยากรณ์เส้นไอน้ำ การประเมินผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ และการคำนวณต้นทุนด้านเชื้อเพลิงยังมีความไม่แน่นอนทั้งในทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติการ

ต่างจากการทดลองก่อนหน้านี้อย่างไร

Google และ Contrails.org พัฒนาเครื่องมือที่เชื่อมโยงเส้นไอน้ำซึ่งตรวจพบจากดาวเทียมเข้ากับเที่ยวบินแต่ละเที่ยว และจัดทำพยากรณ์การเกิดเส้นไอน้ำ ขณะที่การสาธิตก่อนหน้านี้ของสายการบินบางแห่งเคยทดสอบการวางแผนเที่ยวบินหรือการปรับระดับบินเชิงยุทธวิธีมาแล้ว

จุดที่ทำให้ Blue Skies แตกต่าง คือการขยับจากการทดลองที่สายการบินจัดการเป็นรายเที่ยวบิน ไปสู่การปฏิบัติการที่ผู้ควบคุมจราจรทางอากาศเป็นผู้แนะนำในระดับ “ทางเดินบินเหนือมหาสมุทร” ซึ่งมีเที่ยวบินหนาแน่น

หากผลการทดลองยืนยันว่าแนวทางนี้ได้ผล ก็อาจเป็นวิธีระยะใกล้ที่ช่วยลดผลกระทบบางส่วนจากการบินที่ไม่ใช่ CO2 โดยไม่ต้องรอการเปลี่ยนฝูงบินหรือเชื้อเพลิงรุ่นใหม่ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้เป็นเพียงมาตรการเสริม ไม่ใช่ตัวแทนของการลด CO2 เพราะการหลีกเลี่ยงเส้นไอน้ำไม่สามารถลบการปล่อยก๊าซจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง และไม่สามารถป้องกันการเกิดเส้นไอน้ำได้ทั้งหมด

ความย้อนแย้งเรื่อง AI กับพลังงานของ Google

การนำ AI มาใช้กับสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดคำถามด้านบัญชีพลังงานที่ควรตรวจสอบ แต่ยังไม่ควรสรุปว่าเป็นความขัดแย้งโดยตรง Google รายงานว่าความต้องการไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูลเพิ่มขึ้น 27% ในปี 2024 จากการขยายตัวของ AI ขณะเดียวกันบริษัทระบุว่าการจัดซื้อพลังงานสะอาดและการเพิ่มประสิทธิภาพช่วยลดการปล่อยจากพลังงานของศูนย์ข้อมูลลง 12%

ระบบหลบเลี่ยงเส้นไอน้ำอาจสร้างประโยชน์ต่อสภาพภูมิอากาศมากกว่าการใช้ไฟฟ้าสำหรับประมวลผลแบบจำลอง แต่ปัจจุบันยังไม่มีการสาธิตต่อสาธารณะด้วยการเปรียบเทียบตลอดวัฏจักรชีวิตอย่างโปร่งใสตั้งแต่การคำนวณไปจนถึงผลลัพธ์จริง

มาตรฐานที่น่าเชื่อถือจึงควรรวมถึงการเปิดเผยข้อมูลต่อไปนี้

• พลังงานที่ใช้ประมวลผลแบบจำลองและการปล่อยก๊าซส่วนเพิ่มที่เกี่ยวข้อง
• การเปลี่ยนแปลงการใช้น้ำมันที่เกิดขึ้นจริง
• ปริมาณเส้นไอน้ำที่ลดลงจริง
• ดัชนีสภาพภูมิอากาศและช่วงเวลาที่ใช้คำนวณผลกระทบ
• อัตราการแจ้งเตือนผิดพลาดและเส้นไอน้ำที่แบบจำลองพลาดไป
• การประเมินโดยหน่วยงานอิสระ

จนกว่าจะมีข้อมูลเหล่านี้ ประโยชน์ต่อสภาพภูมิอากาศของ Operation Blue Skies จึงยังเป็นความหวังที่น่าสนใจ แต่ยังพิสูจน์ไม่ได้อย่างสมบูรณ์