Warum hinterlassen Flugzeuge eine weiße Linie?

Beim Verbrennen von Kerosin erzeugt ein Düsentriebwerk hauptsächlich Kohlendioxid und Wasserdampf: Für jedes verbrannte Kilogramm Treibstoff werden etwa 1,25 kg Wasser als Gas freigesetzt. Dieser Dampf verlässt die Düse mit mehreren hundert Grad und mischt sich innerhalb von Sekundenbruchteilen mit Luft, die in Reiseflughöhe zwischen −40 und −60 °C beträgt. Das Gemisch sättigt sich, der Dampf kondensiert an Ruß- und Schwefelpartikeln aus dem Abgas selbst, und die Tröpfchen gefrieren zu Eiskristallen. Das Ergebnis ist eine vom Flugzeug erzeugte lineare Zirruswolke, die vom Boden aus als weißer Streifen sichtbar ist.

Die Bildung hängt von der Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Luft ab, nicht vom Flugzeug. Das Schmidt-Appleman-Kriterium, Mitte des 20. Jahrhunderts formuliert, legt die Schwelle fest: Unter etwa −40 °C bildet sich der Kondensstreifen fast immer; in der warmen Luft in niedriger Höhe tritt er nicht auf, weshalb startende oder landende Flugzeuge keinen hinterlassen. Ist die Umgebungsluft trocken, sublimieren die Kristalle innerhalb von Sekunden, und der Kondensstreifen misst nur wenige hundert Meter. Ist die Luft in Bezug auf Eis gesättigt, überlebt der Kondensstreifen stundenlang, der Wind verteilt ihn, und er kann sich in eine Schicht von Zirruswolken verwandeln, die Dutzende Kilometer bedeckt.

Dauerhafte Kondensstreifen sind nicht harmlos. Sie fangen mehr von der von der Erde abgestrahlten Infrarotstrahlung ein, als sie Sonnenlicht reflektieren, sodass sie in der Gesamtbilanz einen erwärmenden Effekt haben. Studien von EASA und NASA schätzen, dass ihr Klimaeffekt mit dem des von der Luftfahrt selbst ausgestoßenen CO2 vergleichbar ist, allerdings mit viel größerer Unsicherheit. Deshalb werden Flugrouten getestet, die feuchte Luftschichten vermeiden, ebenso wie Treibstoffe mit weniger Schwefel und Ruß, die weniger Kondensationskeime erzeugen. Für chemische Sprühtheorien gibt es dagegen überhaupt keine Grundlage: Die Zusammensetzung von Kondensstreifen wird seit Jahrzehnten im Flug gemessen, und es ist Eis.