NASA:國際海事組織正式通過低硫燃料可減少船舶造成的污染

根據美國航空暨太空總署(NASA)發佈的一份新報告指出,航運業正式通過了低硫燃料油法規,為減少污染雲體方面帶來正面影響。該報告指出,國際海事組織(International Maritime Organization,IMO)提出了限制船舶燃料硫含量的全球標準,在2020 年,將人為的「船舶軌跡」雲體減少到創紀錄的低水準,強調了解決船舶排放問題的重要性。

美國航空暨太空總署繪製了近二十年的衛星影像,報告指出研究人員發現船舶軌跡的數量已大幅下降。科學家使用先進運算技術,建立了第一個全球船舶軌跡氣候學(測量歷史)。他們分析了為期 17 年(2003-2020 年)的日間影像而得出結論,唯一的解釋是 IMO 的規定將硫含量降低了 86%。

主要作者袁天樂(Tianle Yuan)說:「若非這種完整的、大規模的船舶軌跡採樣,我們就無法開始去完全了解這個問題。」袁天樂身兼美國航空暨太空總署戈達德太空飛行中心(位於馬里蘭州格林貝爾特)以及馬里蘭大學(位於馬里蘭州巴爾的摩郡)的大氣科學家。

研究人員解釋說,在 1960 年代取得的早期天氣衛星影像中,首次觀察到船舶軌跡,並稱為「異常雲線」。這些痕跡或「船舶軌跡」乃由水蒸氣凝聚在船舶排氣中的小型顆粒污染四周而形成。高度濃縮的小水滴散射了較多光線,因此看起來比未受污染的海洋雲體更明亮,而海洋雲體則由海鹽之類的更大顆粒形成。NASA 科學家一直在研究這些軌跡,推測可以利用它們,來監測航運活動及其影響。


研究人員觀察到,在新的低硫燃料法規發佈後,這些軌跡在 2020 年減少了(NASA 地球觀測站)。

研究人員分析 2020 年的資料時發現,當年每條主要航道的船舶軌跡密度都有降低。在他們的分析中,他們把可見的變化連結到國際海事組織於 2020 年的燃料限硫量 0.5% 之規定。根據研究人員的說法,規定使用低硫燃油 (LSFO),改變了船舶排氣的化學與物理成分。較少的硫排放,意味著被釋放出來的氣溶膠顆粒較少,而這種氣溶膠顆粒會形成可偵測得到的船舶軌跡。

他們認為, COVID-19 疫情相關的航運活動中斷了,也可能在這些變化中發揮作用。他們推論,疫情在幾個月內使全球航運量減少了 1.4%。NASA 寫出:「但僅憑這項變化,並不能解釋所觀察到的船舶軌跡大幅減少的原因,而在 2021 年的幾個月內,這些船舶軌跡一直保持在創紀錄的低水準。」
根據袁博士及其同事的說法,某些因區域而定義的類似硫法規,例如自 2015 年起,在美國和加拿大西海岸附近實施的 IMO 排放控制區,並未產生類似效果。他們認為,這是由於營運商改變了他們的路線,並繪製了更長的航路,以便避開指定區域。

這項分析還使用可見的「異常雲線」,顯示出清晰模式,跟航運活動的程度直接相關。在漫長的分析中,袁博士及其同事還發現,可以將2003 年至 2013 年之間航運活動的總體上升趨勢,反映在所觀察到的船舶軌跡雲線中。他們也檢測到軌跡的減少,例如在 2008 年全球金融危機後大約一年,在 2014 年至 2016 年期間,類似情況可能反映了中國原物料與大宗商品進出口的趨緩。

除了其世界貿易重要意義之外,研究人員強調的船舶軌跡還可當作氣候變化因素的個案研究。袁博士說:「船舶軌跡是絕佳的自然實驗室,可研究氣溶膠和低層雲之間相互作用,以及它如何影響地球所接收和反射回太空的輻射量。」他們說,這些軌跡就像鬼魅般的指紋,追蹤著從北太平洋到地中海的全球航線。
他們的可視證據說明了航運對大氣的影響,當消息傳出之際,歐洲議會2022年10月採取了第一個明確的步驟,強制航運業減少溫室氣體排放,並通過了使用替代燃料的指令。採用這些措施,以及歐盟委員會成員即將作出的努力,將視為要求航運從化石燃料中過渡的第一步。

資料來源: Maritime Executive,10/19/2022,