Voigt, Christiane und Sauer, Daniel und Märkl, Raphael Satoru und Dischl, Rebecca Katharina und Kaufmann, Stefan und Bräuer, Tiziana und Jurkat, Tina und Renard, Charles und Seeliger, Katharina und Le Chenadec, Gauthier und Moreau, Julien und Yu, Fangqun und Bonne, Nicolas und Roche, Amandine und Zelina, Joseph und Dörnbrack, Andreas und Eirenschmalz, Lisa und Heckl, Christopher und Horst, Elisabeth und Lichtenstern, Michael und Marsing, Andreas und Roiger, Anke-Elisabeth und Scheibe, Monika und Stock, Paul und Giez, Andreas und Eckel, Georg und Neumann, Gregor und Vals, Margaux und Requena-Esteban, Emiliano und Le Clercq, Patrick (2025) Substantial aircraft contrail formation at low soot emission levels. Nature. Nature Publishing Group. doi: 10.21203/rs.3.rs-6559440/v1. ISSN 0028-0836.
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Offizielle URL: https://www.researchsquare.com/article/rs-6559440/v1
Kurzfassung
Contrail cirrus are a major contributor to the climate forcing from aviation. Yet, the number of contrail ice crystals forming behind aircraft with modern lean-burn engines is unknown. Theory spans a five orders of magnitude range in ice crystal numbers – rendering related climate effects unpredictable. Here, we present first in-flight observations of contrails formed behind an aircraft with lean-burn engine technology. We find a massive reduction in soot particle number emissions, three orders of magnitude lower than soot emissions from conventional rich-quench-lean engines. In contrast, volatile particle number emissions - as well as contrail ice crystal numbers - exceed 10^15 particles per kilogram of burned fuel. We provide first experimental evidence and theoretical explanations for contrail ice activation on volatile aerosol in the absence of soot. Our results demonstrate the impact of lean-burn engine configurations, fuel composition, and ambient conditions on contrail ice crystal numbers. The integration of our data in models will enable to reliably predict the fleet-wide contrail climate effect. Our findings point to the need to minimize volatile particle emissions and affect industrial decisions on engine and fleet design for competitive and clean future aviation.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/216608/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Substantial aircraft contrail formation at low soot emission levels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Nature | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.21203/rs.3.rs-6559440/v1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Nature Publishing Group | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0028-0836 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | akzeptierter Beitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | contrail cirrus, aviation, climate, contrail ice crystals, aircraft with lean-burn engine technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Erdbeobachtung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R EO - Erdbeobachtung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Atmosphären- und Klimaforschung, L - Komponenten und Emissionen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen , Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Physik der Atmosphäre > Wolkenphysik Institut für Physik der Atmosphäre > Atmosphärische Spurenstoffe Institut für Physik der Atmosphäre > Angewandte Meteorologie Flugexperimente > Mess- und Sensortechnik OP Institut für Verbrennungstechnik > Mehrphasenströmung und Alternative Treibstoffe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Keur, Natalie Desiree | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 18 Sep 2025 11:01 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 19 Sep 2025 09:19 |
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