يعد الطيران أحد أكثر الأنشطة التي تحتوي على نسبة عالية من الكربون، ولكنه يساهم بنسبة 2.5% فقط من انبعاثات الكربون في العالم. كيف يضيف هذا؟ حسنًا، كل شخص في العالم تقريبًا لا يطير. تقدر الدراسات أن 10% فقط من سكان العالم يطيرون في معظم السنوات. ¹ ولكن مع ارتفاع الدخل، فإن هذا سوف يتغير.

لقد أدى مزيج من الطلب المتزايد والتحسينات التكنولوجية إلى دفع التغيير في انبعاثات الطيران خلال نصف القرن الماضي. غالباً ما يتم تفسير إجمالي انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون من خلال "هوية كايا" - عدد الأشخاص هناك، ودخلهم، وكفاءة الطاقة في الاقتصادات، وكثافة الكربون في الطاقة. يمكننا استخدام إطار مماثل لفهم محركات انبعاثات الطيران.

في هذه المقالة، ألقي نظرة على التغيرات التاريخية في الطلب على الطيران وكفاءته ومساهمته في تغير المناخ. يعتمد معظم هذا العمل على ورقة بحثية ممتازة كتبها كانديلاريا بيرجيرو وزملاؤه، وأخرى كتبها ديفيد لي وزملاؤه. تبحث ورقة بيرجيرو أيضًا في المسارات المستقبلية للطلب على الطيران والانبعاثات. إذا كنت مهتمًا، فالأمر يستحق التعمق في مزيد من التفاصيل.

لقد تحسنت الكفاءة، ولكن الطلب العالمي المتزايد أدى إلى ارتفاع الانبعاثات

لحساب انبعاثات الكربون الناتجة عن الطيران، نحتاج إلى معرفة ثلاثة مقاييس:

• الطلب على الطيران: كم عدد كيلومترات الركاب والبضائع؛
• كفاءة الطاقة: مقدار الطاقة المستخدمة لكل كيلومتر؛
• كثافة الكربون: ما هو الوقود المستخدم، والذي يخبرنا بالكربون المنبعث لكل وحدة طاقة.

وبضرب هذه المقاييس معًا، نحصل على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO ₂ ).

في الرسم البياني أدناه، قمت بعرض الاتجاهات في هذه المقاييس ذات الصلة منذ عام 1990. وتأتي هذه من ورقة بحثية كتبها كانديلاريا بيرجيرو وزملاؤه، ونشرت في مجلة Nature Sustainability . ²

سترى أن هناك خللًا في عامي 2020 و2021. وهذا هو الانخفاض المفاجئ في النقل الدولي والمحلي خلال جائحة كوفيد-19 . وينتعش الطلب بسرعة، ومن المتوقع أن يصل إلى مستويات ما قبل الوباء مرة أخرى هذا العام. في الوقت الحالي، دعونا نتجاهل الفترة الفريدة للوباء ونركز على الاتجاهات حتى عام 2019.

بين عامي 1990 و2019، تضاعف الطلب على الركاب والبضائع أربع مرات تقريبًا. المزيد من الناس يطيرون، ويتم نقل المزيد من الأشياء. في عام 2019، سافر الركاب أكثر من 8 تريليون كيلومتر: أي ما يعادل سنة ضوئية تقريبًا. ³

وفي الوقت نفسه، أصبح الطيران أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بأكثر من الضعف. السفر لمسافة راكب واحد في عام 1990 استخدم 2.9 ميجا جول من الطاقة. وبحلول عام 2019، انخفض هذا الرقم إلى أكثر من النصف ليصل إلى 1.3 ميجا جول. وقد جاءت هذه الكفاءة من التصميم والتكنولوجيا المحسنة، والطائرات الأكبر حجمًا التي يمكنها حمل عدد أكبر من الركاب، و"عامل حمولة الركاب" الأعلى. المقاعد الفارغة أصبحت أقل شيوعًا مما كانت عليه في الماضي.

ولم تتغير كثافة الكربون في ذلك الوقود - أي كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة لكل وحدة - على الإطلاق _. لقد استخدمنا وقود الطائرات القياسي في عام 1990 ونستخدم نفس الأشياء اليوم. لم تحصل على أي نظافة. ولا يشكل الوقود الحيوي وغيره من البدائل سوى جزء صغير من الطلب العالمي.

إذا أصبح الطيران أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بأكثر من الضعف، ولم يتغير الكربون المنبعث لكل وحدة من الطاقة، فإن كفاءة الكربون في السفر لمسافة كيلومتر واحد تزيد أيضًا عن الضعف. وفي عام 1990، كان كل كيلومتر واحد من الراكب ينبعث منه 357 جرامًا من ثاني أكسيد _{الكربون} . وبحلول عام 2019، انخفض هذا الرقم إلى أكثر من النصف ليصل إلى 157 جرامًا.

كيف أثرت التغيرات في الطلب والتكنولوجيا على انبعاثات _{ثاني أكسيد الكربون؟}

حسنًا، إذا تضاعف الطلب أربع مرات، لكن كفاءة الطيران أصبحت مضاعفة، فإن الانبعاثات سوف تتضاعف. وقد ساهمت المكاسب في الكفاءة في التصدي جزئياً للانبعاثات الناجمة عن زيادة الطلب.

في عام 1990، انبعاثات الطيران العالمي حوالي 0.5 مليار طن. وفي عام 2019، كان ذلك حوالي مليار.

_{لقد تضاعفت انبعاثات ثاني} أكسيد الكربون العالمية الناجمة عن الطيران أربع مرات منذ الستينيات

كان لدي فضول لرؤية منظور طويل المدى. ولتحقيق ذلك، قمت بتوسيع البيانات الحديثة إلى عام 1940، باستخدام بيانات من ورقة بحثية كتبها ديفيد لي وزملاؤه. ⁴ يظهر ذلك في الرسم البياني أدناه. وقد تضاعفت الانبعاثات أربع مرات منذ منتصف الستينيات.

يمثل الطيران 2.5% من انبعاثات _{ثاني أكسيد الكربون العالمية}

لقد قمت بحساب حصة الطيران في الانبعاثات العالمية باستخدام السلسلة الزمنية المذكورة أعلاه وبيانات إجمالي انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون من مشروع الكربون العالمي . ⁵

يمكنك رؤية النتائج في الرسم البياني أدناه. وفي عام 2019، كان الطيران مسؤولاً عن 2.5% من انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن المصادر الأحفورية واستخدام الأراضي. وقد تقلبت هذه الحصة من 2% إلى 2.5% منذ منتصف التسعينيات ولكن مع زيادة ملحوظة منذ عام 2010.

وتعني التأثيرات المناخية غير ثاني أكسيد الكربون _أن الطيران يمثل حوالي 4% من ظاهرة الاحتباس الحراري حتى الآن

وفي حين أن الطيران يمثل حوالي 2.5% من انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون العالمية ، فإن مساهمته الإجمالية في تغير المناخ أعلى.

Along with emitting CO₂ from burning fuel, planes also affect the concentration of other atmospheric gases and pollutants. They generate a short-term increase but a long-term decrease in ozone and methane, and increased emissions of water vapor, soot, sulfur aerosols, and water contrails. While some of these impacts result in warming, others induce a cooling effect. But overall, the warming effect is stronger.

David Lee et al. (2020) quantified the overall effect of aviation on global warming when all of these impacts were included. To do this, they calculated the so-called “radiative forcing”. Radiative forcing measures the difference between incoming energy and the energy radiated back to space. If more energy is absorbed than radiated, the atmosphere becomes warmer.

Taking all of these effects into account, the authors estimate that aviation has accounted for approximately 3.5% of effective radiative forcing to date. Another study estimates that it has been responsible for 4% of global temperature rise since pre-industrial times.⁶

Although CO₂ gets most of the attention, it accounts for less than half of this warming. Two-thirds come from non-CO₂ forcings. Contrails — water vapor from aircraft exhausts — account for the largest share. This explains why aviation contributes 2.5% of annual CO₂ emissions but more when it comes to its total impact on warming.

Aviation’s share of global emissions is likely to rise as other sectors decarbonize faster

Aviation is one of the hardest sectors to decarbonize. Electricity can become low-carbon through the deployment of renewables and nuclear; road transport and heating through electrification. Even “hard-to-abate” industries such as cement and steel have emerging low-carbon alternatives.⁷

Aviation is, by comparison, behind the curve. Global demand will likely grow in the coming decades as populations get richer. Therefore, the rise in emissions will be determined by whether aviation can maintain improvements in energy efficiency and switch to low-carbon fuels. So far, the sector has made almost no progress on the latter.

While more efficient planes can dampen some of the growth in emissions, they can’t eliminate them completely. To do that, the industry will need to move from jet fuel to electrification, biofuels, hydrogen, or a combination. Until it makes this switch, aviation will make up an ever-increasing share of global emissions.

Hannah Ritchie (2024) - “What share of global CO₂ emissions come from aviation?” Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/global-aviation-emissions' [Online Resource]

@article{owid-global-aviation-emissions,
    author = {Hannah Ritchie},
    title = {What share of global CO₂ emissions come from aviation?},
    journal = {Our World in Data},
    year = {2024},
    note = {https://ourworldindata.org/global-aviation-emissions}
}

Reuse this work freely

All visualizations, data, and code produced by Our World in Data are completely open access under the Creative Commons BY license. You have the permission to use, distribute, and reproduce these in any medium, provided the source and authors are credited.

The data produced by third parties and made available by Our World in Data is subject to the license terms from the original third-party authors. We will always indicate the original source of the data in our documentation, so you should always check the license of any such third-party data before use and redistribution.

All of our charts can be embedded in any site.