Google聯手英國試用AI避開「暖化飛機尾跡」

不是叫所有飛機兜路，而是精準避開少數高風險位置

Operation Blue Skies是英國支持的一項研究及實際操作試驗，核心問題很直接：飛機可否只作出幅度不大的高度調整，避開少數特別容易形成、而且會持續存在的凝結尾，從而減少航空業部分氣候影響？

整個計劃耗資500萬英鎊，為期30個月，試驗範圍位於北大西洋東部的Shanwick海洋空域。主辦方形容，這是全球首個由政府支持、以整個海洋空域規模進行的凝結尾躲避試驗。Shanwick空域約佔全球估算凝結尾暖化效應的5%。

重點並非要求每班跨大西洋航班改變航線，而是找出少量「最值得避開」的航班和高空位置：如果只需輕微升降，就可以避免一條日後會大幅擴散、帶來不成比例暖化效應的凝結尾，整體上或許更划算。

點解飛機尾跡有時會令地球升溫？

飛機引擎排出的暖濕水氣，遇上高空極冷的空氣後，會形成由冰晶組成的雲帶，即大家平時見到的飛機凝結尾。好多凝結尾好快消散，但如果周圍大氣又冷又濕，凝結尾就可能維持較長時間、逐步擴散，變成更廣闊的冰雲。

這類持久凝結尾會影響地球熱力離開大氣層的程度，成為航空業除二氧化碳排放以外的重要氣候影響。它的效果會受大氣環境和時間影響，夜晚尤其值得留意：由凝結尾形成的冰雲可能減少紅外線熱力向外逸出，因此針對夜間航班作出避讓，理論上比一視同仁處理所有凝結尾更有氣候價值。

AI會點樣幫手揀出要避開的空域？

Google的預測系統會綜合衛星觀測、過往航班及凝結尾數據，再配合英國氣象局（Met Office）的天氣預測，嘗試找出高空中的「冰過飽和區」——即較容易形成持久凝結尾的地方。

實際操作預計分三步：

1. 預測風險： AI模型估算某班航機在特定高度飛行時，形成持久凝結尾的機會。
2. 評估可行調整： 空管人員檢視是否可以在安全及營運上可行的情況下，安排該架飛機輕微改變高度。
3. 核對結果： 研究人員將衛星影像與飛行數據，對照預測結果，確認飛機是否真的避開持久凝結尾，以及調整高度令航班增加了多少燃油消耗。

NATS會向獲選航班指示上升或下降，幅度最多約2,000呎，而不是令所有跨大西洋航班重新規劃路線。實際操作試驗計劃安排在冬季，包括傍晚和夜間航班，因為這些時段預期避開凝結尾的氣候價值較高。

最大疑問：避開凝結尾，是否反而排放更多二氧化碳？

改變飛行高度不一定自然等於環保。飛機爬升或下降可能增加耗油量，亦即產生額外二氧化碳排放。Operation Blue Skies真正要量度的，是額外耗油造成的排放，能否被避免持久凝結尾所帶來的暖化減幅抵銷。

所以，一個有說服力的結果不能只展示「預測圖睇落幾準」，還要交代：

• 模型幾多次正確預測到持久凝結尾；
• 有幾多暖化凝結尾被漏算，或者其實預測錯誤；
• 航班高度調整實際增加多少燃油消耗；
• 衛星觀測是否確認預測中的凝結尾，以及成功避開的凝結尾；
• 用甚麼氣候指標和時間尺度，比較凝結尾暖化與二氧化碳排放。

換句話說，今次試驗是要找答案，並不是已經證明這些飛行操作必然帶來淨氣候效益。凝結尾影響本身仍然難以準確估算，英國政府針對航空非二氧化碳氣候影響的檢討，亦反映出相關測量仍有不少不確定性。

規模和參與者有幾大？

計劃由Google UK、英國運輸部、NATS、英國氣象局、Contrails.org、帝國理工學院及劍橋大學組成，並透過英國航空航天科技研究院（Aerospace Technology Institute）計劃獲政府支持。

它的特別之處在於操作規模。過往研究包括航空公司主導的示範，以及利用衛星影像辨認凝結尾、追查相關航班和製作凝結尾預測工具。Google較早前的研究，亦曾利用電腦視覺模型分析大量標註過的衛星影像，辨認凝結尾並將其連繫到個別飛機。

Blue Skies就希望由單一航班示範，進一步走到繁忙海洋空域的實際管理：由空管人員根據預測作決定，再觀察這套方法在真實航班環境下是否安全、可行及有效。

結果要點樣獨立核實？

計劃表示，方法和結果預計會公開發表。這一點相當重要，因為凝結尾的預測、氣候影響計算及燃油代價，都不應只靠模型推算或主辦方的宣傳數字。

學術夥伴可以提供科學審視，但獨立核實亦應包括營運數據。最有用的最終報告，應公開模型的準確度、實際觀察到的凝結尾變化、每班航機的燃油影響、採用的氣候假設，以及運行預測系統本身所需的能源。

只有這樣，大家才可以分清三件不同的事：AI能否預測容易形成凝結尾的環境；空管人員能否在不影響安全的情況下使用預測；以及實際介入後，航空業的總氣候影響是否真的下降。

如果試驗成功，航空業會有咩改變？

如果試驗證實避讓凝結尾能可靠地帶來淨氣候效益，這可能成為航空業在較短期內處理部分非二氧化碳氣候影響的方法。它主要利用現有飛機和空中交通管理系統，不必等到新燃料普及或整個機隊更換才開始。

但它絕對不能取代減少二氧化碳排放的工作。飛機仍然要燒燃油，並非每條凝結尾都可以避開；有些高度調整更可能增加排放。這套方法的價值，取決於能否夠準確地鎖定真正值得避開的航班和大氣區域，令整體排放及暖化平衡變得有利。

Google自己用AI所耗的電，又應唔應該計入數？

計劃亦帶出一個合理的環境核算問題：用AI預測凝結尾，本身要消耗多少能源？Google表示，旗下數據中心在2024年的用電需求增加27%，但數據中心能源相關排放下降12%，公司將此歸因於採購清潔能源及提升能源效率。

不過，這些數字本身未能證明Blue Skies一定有淨氣候效益。公平的比較，應該包括預測系統額外所需的計算能源及相關排放，再與飛機實際燃油變化及觀察到的凝結尾暖化減幅比較。

在這些數據公開之前，較準確的結論仍然要留一線：Operation Blue Skies是一次重要測試，考驗AI能否在整個海洋空域實際協助避開凝結尾；但它最終可以為氣候帶來幾多好處，目前仍未有定論。