Wie lange halten Kondensstreifen?

Ein Kondensstreifen entsteht, wenn heiße, feuchte Abgase eines Düsentriebwerks auf Luft treffen, die typischerweise kälter als −40 °C ist. Wasserdampf aus verbranntem Kerosin, zusammen mit dem bereits in der Luft vorhandenen Dampf, kondensiert an Ruß- und Sulfatpartikeln im Abgas und gefriert fast augenblicklich zu Eiskristallen. Die sichtbare Linie beginnt meist einige Flugzeuglängen hinter den Triebwerken; die Lücke entspricht der Zeit, die die Abgaswolke braucht, um sich für die Kondensation ausreichend abzukühlen. In der ersten Sekunde sind die Kristalle winzig und dicht; was danach passiert, hängt vollständig von der umgebenden Luft ab.

Ist die Umgebungsluft trocken, sublimieren die Eiskristalle, während sich die Wolke mit der Umgebung vermischt, und der Kondensstreifen verschwindet innerhalb von Sekunden oder wenigen Minuten. Das sind die kurzen, stummeligen Streifen, die das Flugzeug scheinbar über den Himmel verfolgen. Ist die Luft hingegen in Bezug auf Eis übersättigt, ein in der oberen Troposphäre häufiger Zustand, verdunsten die Kristalle nicht; sie wachsen, indem sie umgebenden Dampf einfangen. Solche beständigen Kondensstreifen können Stunden andauern. Windscherung streckt und verteilt sie, und aus einer geraden Linie kann über einige Stunden eine diffuse, Dutzende Kilometer breite Schicht werden, die sich nicht von natürlichem Zirrus unterscheiden lässt. Satellitenstudien haben Kondensstreifen-Zirrus-Cluster verfolgt, die Hunderte von Kilometern im Windschatten verkehrsreicher Luftkorridore abdrifteten.

Beständige Kondensstreifen sind relevant, weil sie Wolken sind, und hohe, dünne Eiswolken halten ausgehende Infrarotstrahlung stärker zurück, als sie Sonnenlicht reflektieren. Von EASA und NASA zusammengefasste Forschung legt nahe, dass Kondensstreifen-Zirrus einen Erwärmungseffekt beiträgt, der mit den CO2-Emissionen der Luftfahrt vergleichbar ist und sie möglicherweise sogar übersteigt, wenngleich mit großer Unsicherheit. Der Effekt ist stark ungleich verteilt: Ein kleiner Anteil der Flüge, jener durch eisübersättigte Regionen, besonders nachts, verursacht den Großteil der Erwärmung. Das hat Versuche angestoßen, bei denen Fluggesellschaften die Reiseflughöhe um einige hundert Meter anpassen, um die feuchten Schichten zu meiden, oft mit einem Treibstoffmehraufwand von deutlich unter einem Prozent.

Für einen Beobachter ist die Faustregel einfach. Streifen, die schnell verschwinden, deuten auf trockene Luft in der Höhe und meist beständiges Wetter hin. Streifen, die bleiben und sich ausbreiten, signalisieren feuchte Luft in der Höhe, oft vor einer Warmfront, und wurden lange vor der Erforschung ihrer Strahlungseffekte als volkstümliches Vorhersagezeichen genutzt.