지구온난화로 비행기 이륙도 힘들어진다고?

지구온난화로 평균 온도가 상승하면서 일부 공항이 비행기 이륙에 어려움을 겪고 있다.

출처 = 언스플래쉬

CNN에 따르면 폭염이 잦아질수록 항공기 이륙 문제가 더 자주 발생할 수 있으며, 최악의 경우 일부 승객을 지상에 남겨두고 이륙하는 상황이 생길 수 있다.

폴 윌리엄즈(Paul Williams) 영국 레딩대학교 대기과학과 교수는 “무거운 항공기가 이륙하기 위해서는 ‘양력(揚力)’이 있어야 한다”며 “양력에 영향을 미치는 요소는 다양하지만, 그중에서도 기온이 가장 중요하다”고 설명했다.

공기가 따뜻해지면 이것이 팽창하면서 비행기를 위로 밀어 올리는 분자의 수가 줄어드는데, 이로 인해 온도가 3℃ 상승할 때마다 비행기 양력이 1%씩 줄어드는 것으로 알려졌다.

윌리엄즈는 “극심한 더위는 항공기 이륙을 어렵게 만들며 극단적인 상황에서는 완전히 이륙 자체가 불가능할 수도 있다”고 덧붙였다. 그에 따르면 20℃에서 2000m의 활주로가 필요한 항공기의 경우, 40℃에서는 활주로 길이가 2500m가 넘어야 이륙이 가능하다.

따라서 공기 밀도 자체가 낮고 활주로가 짧은 고지대에 위치한 공항에서 이런 항공기 이륙 문제가 자주 발생한다.

윌리엄스 연구팀이 높은 여름 기온과 짧은 활주로가 특징인 그리스 공항 10곳의 데이터를 분석한 결과, 1970년 이후 매년 0.7℃도 씩 기온이 상승했으며 맞바람이 10년마다 2.3노트씩 감소했다는 점을 발견했다.

이 데이터를 여러 항공기 이륙 성능 계산식에 대입해 도출한 결과, 매년 최대 이륙 중량이 127㎏씩 감소했으며, 이는 대략 승객 한 명과 수화물 하나의 무게를 합친 것과 비슷하다. 즉, 매년 탑승 가능 인원이 한 명씩 줄어든 것으로 해석할 수 있다.

출처 = 언스플래쉬

실제로 활주로 길이가 약 1500m인 영국 런던 시티 공항은 2018년 폭염기간에 10개 이상의 항공편을 취소했으며, 2017년 미국 피닉스 스카이 하버 국제 공항에서는 48.8℃ 달하는 폭염으로 며칠간 항공기 수십 편이 결항했다.

이에 대한 해결책으로 하루 중 가장 더운 시간대를 출발 시간대에서 제외하는 방법, 탄소 섬유와 같은 복합 소재로 항공기 프레임을 제작해 항공기를 경량화하는 방법 등이 있다.

윌리엄즈는 “고온으로 인해 탑승객이 줄어드는 일은 정말 드물 것”이라며 “대부분의 비행기는 거의 최대 이륙 중량에 도달하지 않기 때문에 짧은 활주로와 높은 고도, 그리고 높은 기온까지 이 세 가지 조건을 모두 갖춘 아주 특수한 경우에만 발생할 수 있다”고 설명했다.

보잉(Boeing)과 같은 제조업체들은 이미 고지대나 고온의 공항에서 추가 추력과 더 큰 공기역학적 면적으로 양력의 손실을 메우고 있어 실질적인 승객 수의 변화가 나타나는 일은 많지 않을 것으로 전망하고 있다.

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