Hvor store er ikke-CO2-effekterne fra fly på klimaet?

Flyrejser forbindes ofte med CO₂-udledning - men hvad nu, hvis det blot er toppen af isbjerget? Højt over skyerne, hvor trykket er lavt og temperaturen langt under frysepunktet, sætter jetmotorer gang i en hel række kemiske og fysiske processer, som ikke har noget direkte med CO₂ at gøre. Alligevel kan de påvirke Jordens energi­balance lige så meget - eller endnu mere - end selve kuldioxiden.

Usynlige NO_x-gasser forvandler sig til ozon, knitrende sodpartikler fungerer som frø for iskrystaller, og lange hvide kondens­striber breder sig til tynde slør af cirrusskyer, der fanger varmestråling som et himmelsk fiberdyne. Sammen udgør disse fænomener den gruppe, forskere kalder ”ikke-CO₂-effekter” - og deres klimapåvirkning er hverken lige så velkendt eller lige så let at håndtere som CO₂.

Hvor stort er problemet egentlig? Kan vi flyve uden at efterlade et usynligt, opvarmende spor af klimaspor midt i atmosfæren? Og hvilke greb - fra smart ruteplanlægning til nye brændstoffer - virker her og nu?

I denne artikel zoomer vi ind på de mekanismer, tidsskalaer og løsninger, som afgør, hvor højt flyvningens ikke-CO₂-fodspor sætter barren for en bæredygtig luftfart. Læs med, og få styr på tallene, usikkerhederne og de valg, der kan gøre din næste tur gennem skyerne mindre belastende for klimaet.

Hvad er ikke-CO2-effekter fra fly?

Når et passagerfly brænder jetbrændstof af i 8-13 kilometers højde, udleder det meget mere end blot kuldioxid. Heroppe - hvor atmosfæren er tynd, kold og følsom - påvirker en række kortere-levende stoffer jordens strålingsbalance direkte eller via kemiske reaktioner. Disse såkaldte ikke-CO₂-effekter kan i øjeblikket tilskrives omkring halvdelen af luftfartens samlede opvarmning, og de adskiller sig fra CO₂ ved at have relativt korte atmosfæriske levetider (timer til år) og store regionale forskelle.

De vigtigste mekanismer er:

1. NO_x-udledning: Ved høje temperaturer i motoren dannes nitrogenoxider, som i troposfæren øger mængden af ozon (O₃, en drivhusgas) i dage-til-uger, men samtidig nedbryder metan (CH₄, også drivhusgas) over ca. 12 år. Nettoeffekten er en positiv strålingspåvirkning, men balancen mellem den hurtige opvarmning fra O₃ og den langsommere afkøling fra mindre CH₄ er kompleks.
2. Vanddamp i højden: Fly udsender vanddamp direkte i krydstogthøjde. Selvom vanddamps levetid kun er få dage, er luften her normalt meget tør, så den ekstra vanddamp virker som en effektiv drivhusgas og giver en mindre, men målbar, opvarmning.

Kondensstriber og inducerede cirrusskyer er typisk den største ikke-CO₂-faktor. Når varme, fugtige udstødningsgasser møder kold, isovermættet luft, kondenserer vanddampen om sodpartikler og danner lineære kondensstriber. På minutter til timer kan disse brede sig og udvikle sig til tæppe-lignende cirrusskyer, som kan bestå i op til en dag. Skyerne reflekterer lidt sollys (afkølende) men absorberer langt mere udgående varmestråling (opvarmende), hvilket giver et betydeligt positivt strålingspådriv - især om natten, hvor manglende sollys eliminerer den afkølende effekt.

Endelig påvirker partikler fra forbrændingen klimaet på flere måder. Sod (sort kulstof) absorberer solstråling og virker derfor opvarmende, mens sulfatpartikler spredes og giver en svag afkølende effekt. Begge typer fungerer samtidig som iskrystalkerner og kan dermed forstærke dannelsen af kondensstriber og cirrus. Sammenfattende estimeres de vigtigste ikke-CO₂-bidrag globalt til hhv. ~0,05 W/m² (NO_x netto), ~0,05 W/m² (vanddamp) og 0,07-0,09 W/m² (kondensstriber/cirrus), mens partiklernes direkte effekt er tæt på nul, men indirekte stor via skyerne. Selv om tal-og usikkerheder varierer, viser de, at luftfartens kortlivede emissioner samlet set kan fordoble eller tredoble den klimavirkning, der hidrører fra selve CO₂-udledningen.

Hvor store er effekterne globalt – og i forhold til CO2?

Størrelsen af luftfartens ikke-CO₂-påvirkninger måles oftest som effektivt strålingspådriv (ERF), der angiver hvor meget ekstra energi, der tilbageholdes i klimasystemet pr. kvadratmeter. Den nyeste syntese (Lee et al., 2021) vurderer, at flyenes samlede ERF i 2018 lå omkring ≈ 100 mW/m². Heraf udgjorde CO₂ cirka 34 mW/m², mens de resterende ≈ 66 mW/m² kom fra andre mekanismer. Til sammenligning estimerede IPCC (AR6, 2021) samme størrelsesorden, men understregede, at usikkerhederne - især for kondensstriber og induceret cirrus - er betydelige og asymmetriske (dobbelt-til tredobbelt spænd).

Fordelingen mellem de vigtigste bidrag ser omtrent sådan ud:

• Kondensstriber & induceret cirrus: 50-60 mW/m² (±100 %). Kortsigtet, men den klart største enkeltpost.
• NO_x → ozon (opvarmende): ca. 17 mW/m². Levetid: dage til uger.
• NO_x → metanreduktion (afkølende): -11 mW/m². Levetid: ~10 år.
• Vanddamp i stratosfæren: 6-8 mW/m². Levetid: måneder.
• Sod- og sulfatpartikler: netto tæt på nul (modsat rettede effekter), men med stor lokal betydning.

Sammenvejet betyder det, at ikke-CO₂-effekterne globalt er anslået til omkring 1,5-3 gange så store som CO₂-effekten fra fly. Denne multiplikator gælder dog primært for det øjeblikkelige klimadriv og falder, jo længere tidshorisonten er, fordi CO₂ akkumuleres, mens kondensstriber forsvinder efter timer til dage. Resultatet er et klimabidrag, der både er stærkt, kortlivet og forbundet med markante usikkerheder - men som i nutidens strålingsregnskab reelt vejer tungere end selve CO₂-udledningen fra luftfarten.

Hvornår og hvor er effekten størst?

Flyenes ikke-CO₂-påvirkning topper ikke jævnt over kloden, men koncentrerer sig, hvor krydstogthøjden (typisk 8-13 km) møder de rette atmosfæriske forhold. I den øvre troposfære er temperaturen ofte under −40 °C, og motorernes udstødning tilføjer både vanddamp og partikler, som fungerer som kondensationskerner. Er luften samtidig isovermættet - altså indeholder mere vanddamp, end der normalt kan være i form af is - kan kondensstriber udvikle sig til udbredte, tynde cirrusskyer, der fanger langbølget varmestråling fra Jordens overflade og giver et positivt strålingspådriv.

De mest kritiske mikrofysiske nicher opstår i kolde og relativt fugtige lag. Her er de styrende faktorer:

1. Temperatur < ≈ −40 °C (især i 250-200 hPa-niveauet), hvor udstødt vanddamp kan fryse til iskrystaller.
2. Relativ fugtighed over is > 100 %, der sikrer, at iskrystallerne ikke fordamper med det samme.
3. Lav naturlig skydække, som gør, at de menneskeskabte cirrusskyer lægger et ekstra varmeisolerende tæppe.
4. Høj flyvetæthed, fordi flere overlejrede spor kan fusionere og dække store arealer.

Tidsmæssigt er effekten størst om natten, hvor kondens-cirrusskyer næsten udelukkende virker opvarmende (om dagen kan de delvis reflektere sollys). Vinterhalvåret i mellembredderne forstærker problemet, da den øvre troposfære er koldere og oftere isovermættet. Korttidsvariationen er dog enorm: den samme flyrute kan én dag være helt harmløs og næste dag skabe brede slørskyer, hvis et tyndt fugtigt lag har bevæget sig ind.

Geografisk stikker især Nordatlanten, Centraleuropa, det østlige USA og det nordlige Stillehav ud. Her krydser tusindvis af fly gennem de samme luftlag hver nat, og kombinationen af koldt, fugtigt vejr og trafiktætte luftkorridorer kan mangedoble den lokale strålingspåvirkning. Omvendt ser vi minimale bidrag over troperne, hvor konvektive skyer allerede dominerer, og i polarområderne, hvor flyaktiviteten er sparsom. Summen er et meget ujævnt fordelt klimaftryk, som svinger i både tid og sted - en udfordring, men også et potentielt håndtag til målrettede afbødningsstrategier.

Hvad kan reducere ikke-CO2-effekterne nu?

Målrettet undgåelse af kondensstriber er den lavest-hængende frugt, fordi effekten kan realiseres med eksisterende fly og uden store investeringer. Ved hjælp af nowcasting af isovermættede lag og algoritmer, der indgår i flyets flight-management-system, kan piloter og dispatchere vælge små ændringer på typisk 600-2000 ft i højde eller et par minutters omvej. Det kan reducere op til 80 % af den klimaeffekt, som de mest klimabelastende flyvninger ellers ville have skabt, mens den ekstra brændstof- og tidsomkostning oftest holder sig under 2 %. For at realisere potentialet kræves dog:

• Højopløselige meteorologiske data og realtidstilgængelige modeller.
• Incitamenter fra lufttrafiktjenesterne til at give prioritet til klimavenlige rutevalg.
• Operatørspecifikke standard operating procedures, så piloter trygt kan afvige fra den optimale brændstofflade profil.

Bæredygtige flybrændstoffer (SAF) med lavt aromatisk indhold danner markant færre sodpartikler, som fungerer som iskrystalkerner. Færre kerner giver tyndere kondensstriber og mindre cirrusskyudbredelse. Testflyvninger viser reduktioner på 30-70 % i sod, allerede ved 50 % SAF-blandinger. Samtidig mindskes svovlindholdet, hvilket reducerer sulfatpartiklernes direkte strålingspådriv. Ud over brændstoffet kan motor- og forbrændings­teknologien forbedres:

• Lean-burn- eller staged-combustion-motorer, der sænker NO_x markant.
• Nye brændstofdyser og optimeret forbrændings­kammerdesign, som mindsker partikelemissioner uden at koste brændstof­økonomi.
• Elektrisk assist og hybrid-løsninger, der tillader lavere trykforhold under kritiske afsnit af flyvningen.

Trade-offs mellem CO₂ og ikke-CO₂ skal håndteres med åbne øjne: Et par procent ekstra brændstof for at undgå et koldt, fugtigt lag kan give en samlet klimagevinst, men det gælder kun, hvis CO₂-prisen ikke overstiger den undgåede ikke-CO₂-skade. Beslutninger bør derfor baseres på begge effekter vha. multi-metric flight planning, hvor operatøren ser både kg CO₂ og estimater af effektivt strålingspådriv. Et simpelt tommelfinger­regler kan være:

1. Undgå de 10 % mest kontral-aktive luftlag, selv hvis det koster op til 3 % ekstra brændstof.
2. Prioritér SAF på lange nat- og vinterruter, hvor kondensstriber har størst opvarmningseffekt.
3. Integrér lav-NO_x-motorer ved næste flådeudskiftning for at høste permanente reduktioner.

Så længe international regulering først og fremmest prissætter CO₂, må flyselskaber selv vægte disse parametre, men den tekniske værktøjskasse til at reducere ikke-CO₂-effekter er allerede på hylderne - den skal blot tages aktivt i brug.

Indregning i politik, rapportering og beslutninger

Hvordan kan man praktisk “tage højde” for flyvningens ikke-CO₂-effekter? To hovedskoler dominerer. Den ene bruger multiplikatorer: man ganger de rapporterede CO₂-emissioner med fx 2,0-3,0 for at få et samlet klimaaftryk, typisk i virksomheders klimaregnskaber eller klimakommunikation til forbrugere. Fordelen er enkelhed; ulempen er, at én faktor ikke kan indfange den store variation mellem ruter, årstider og højdeprofiler. Den anden tilgang er at rapportere separate metrikker - oftest ERF i mW m^-2 - for hver effekt (NO_x, vanddamp, kondensstriber osv.). Det giver beslutningstagere mulighed for at vægte tids­horisonter (få timer til årtier) og usikkerheder forskelligt, men kræver mere datagrundlag og forklaringskraft. Flere forskere anbefaler derfor et hybrid-setup, hvor korte, usikre effekter som kontrails behandles særskilt (fx i risikokategorier), mens de bedre kvantificerede effekter kan foldes ind i et justeret CO₂-tal.

Politisk status: I EU’s ETS betales der stadig kun for CO₂, men Kommissionen har i 2023 bedt EASA udvikle “non-CO₂ price factors” til en kommende revision. I ReFuelEU-forordningen nævnes ikke-CO₂ indirekte via fokus på aromat-fattige bæredygtige brændstoffer, og flere medlemsstater (Tyskland, Frankrig, Nederlandene) tester multiplikator-baserede passagerafgifter. ICAO’s CORSIA-ordning dækker i sin nuværende fase kun CO₂, men et ekspertpanel vurderer muligheder for at tilføje “additional climate forcing” i 2025-revisionen. Det britiske Climate Change Committee har allerede anbefalet regeringen at anvende en 1,9-multiplikator i offentlige strategier, og enkelte flyselskaber (f.eks. KLM og easyJet) rapporterer kontrailrisiko-indikatorer i deres bæredygtighedsrapporter.

Hvad kan virksomheder og rejsende gøre mens vi venter på standarder?

1. Sæt en intern eller kommunikeret multiplikator (minimum 2×) på alle flyrejser i Scope 3-rapporteringen, og opdater tallet løbende.
2. Prioritér ruter og tidspunkter med lav kontrailrisiko (dagflyvninger, lavere krydstogtflader hvor muligt) frem for blot kortere distance, hvis CO₂-merudslippet er beskedent.
3. Efterspørg og book SAF-blends med lav aromat/soot-faktor - dokumentér andelen.
4. Støt data-initiativer som Contrail Avoidance Platform og kræv, at udbydere af klima­kompensation selvstændigt viser ikke-CO₂-komponenten.