Uppdrag från flygplan är en viktig klausul av klimatförändringen, men de är fortfarande oreglerade. Kan de vara kämpade i tid för att skydda planeten?
Om kommersiell luftfart var ett land, skulle det rankas sjunde i de globala utsläppen av växthusgaser enligt en rapport från Internationella rådet om ren transport (ICCT).
Flygindustrin är växer så snabbt att utsläppen av växthusgaser (GHG) förväntas på nuvarande trender tredubblas globalt genom 2050. Industrin själv har åtagit sig att minska sina utsläpp, men tekniska och politiska begränsningarna hindrar snabba framsteg.
Tekniskt sett beror ödmjukheten på flyggasens drivgaser på hur mycket mer bränsleeffektiva flygplan kan bli och hur snart kolväten med lägre koldioxid kan ställas till förfogande till en tillfredsställande kostnad.
Politiskt beror det på om FN International Civil Aviation Organisation (ICAO) kan upprätta en överenskommelse mellan medlemsstaterna om en regleringsmekanism, som i sin tur kan bero på huruvida - och när - USA: s miljöskyddsmyndighet (EPA) väljer att reglera utsläpp av luftfarten.
En sista okänd är om sektorns ansträngningar kan ge resultat i tid för att undvika klimatkatastrofer.
Genom 2050, flygindustrin syftar till att halvera sina CO2 utsläpp jämfört med 2005 nivåer, säger Steve Csonka, verkställande direktör för Kommersiella luftfartens alternativa bränsleinitiativ, ett USA-offentligt-privat partnerskap.
Kommer efter
Gruppen utforskar "biomass-härledda syntetiska jetbränslen", Som innehåller oljor från växter och alger, grödor och skogsproduktrester, fermenterade sockerarter och kommunalt fastavfall.
Medan denna typ av bränsletank i princip kan användas i jetmotorer idag, säger Csonka att det viktigaste målet på kort sikt är att utveckla alternativ till oljebaserat bränsle "till en rimlig prispunkt". Några flygbolag köper alternativa bränslen till ett högre pris för att uppmuntra marknaden, tillägger Csonka, men omfattande adoption väntar på konkurrenskraftig prissättning.
Bränsleeffektiviteten på flygbranschen har ökat, men det går inte i takt med branschens tillväxt. ICCT-rapporten konstaterar att det inte fanns någon förbättring mellan 2012 och 2013, och att klyftan mellan de mest och minst effektiva flygbolagen ökade - med att American Airlines brände 27% mer bränsle än Alaska Airlines för samma servicenivå.
Denna klyfta tyder på att industrin skulle kunna minska utsläppen av växthusgaser väsentligt om de minst effektiva flygbolagen skulle efterlikna det mest effektiva, säger Daniel Rutherford, ICCTs programchef för luftfart och medförfattare av rapporten. De flesta av minskningarna hittills har kommit från att transportera fler passagerare per flygning, ersätta gamla motorer och köpa nya, effektivare flygplan.
Liksom de flesta företag behöver flygbolagen inte vill ersätta utrustning tills det är ekonomiskt försvarbart. Inte heller branschen vill bli låst till standarder som de i den amerikanska bilindustrin, som skulle tvinga "flygplan för att förbättra till en viss grad varje år eller x antal år", säger Csonka.
Begränsade minskningar
Sådana normer "helt förbise kapitalförstörningarna" för flygbolagen, tillägger han, och företagens lönsamhet är en viktig faktor i den takt som de kan ersätta gammal utrustning. Men ICCT-rapporten föreslår att flygbolag som har utnyttjat mest på nya, effektiva flygplan också är mest lönsamma.
Flygplan har en nackdel jämfört med fordon och kraftverk. För närvarande finns det ingen kol- eller kolväte teknik - som sol, bränsleceller, kärnreaktorer, el eller väteförbränning - som kommer att fungera för luftfart. Inte heller finns det marknadsklare radikalt olika flygplan eller motordesigner.
Bränslen härrörande från växter som switchgrass, majs och alger kan användas i befintliga motorer, men för att ge samma energi måste de vara "väsentligen identiska" med petroleum härledd fotogen, säger Csonka. Och om deras kolvätekonstruktion är densamma, kommer de att bränna dem av samma växthusgaser.
Fördelen med syntet, Csonka tillägger, är att "vi drar återvunnet kol ur biosfären och inte ur marken", vilket minskar nettokolfotavtrycket - förutsatt att bränsleproduktionen inte genererar för många växthusgaser i sig.
"... bränslet bränna för nya flygplan kan minskas med så mycket som 45% i 2030 genom ganska aggressiv teknik och utveckling ..."
Under överskådlig framtid är detta det bästa som kan förväntas från alternativa bränslen. Det innebär att det finns en gräns för hur mycket luftfartens netto utsläpp av växthusgaser kan minskas, även med alternativa bränslen, så länge som den kommersiella flygflottan ändras endast stegvis och inga stora tekniska genombrott når marknaden.
Det finns dock nya motorer, material och flygplanstillverkningar som kan göra stor skillnad, säger Rutherford: "Vi projicerar att bränslet brinner för nya flygplan kan minskas med så mycket som 45% i 2030 genom ganska aggressiv teknik och utveckling , bättre motorer, förbättrad aerodynamik och lättare material. "
Kampanjer skulle vilja se regelverk som ålägger industrin att öka effektiviteten genom att förbättra snabbare.
Luftfarten behöver en global politik och verkställighetsstruktur. Alla flygbolagens flygplan avger globalt växthusgaser. Detta problem tog med Europeiska unionens system för handel med utsläppsrätter (ETS) på knä i 2014.
ETS, som trädde i kraft i 2012, avgifter flygbolagen för sina utsläpp i Europeiska ekonomiska samarbetsområdet luftrum. När icke-EU-flygbolag protesterade, Europeiska kommissionen tillfälligt undantagna flyg till eller från flygplatser utanför EU, men fortfarande belastat för utsläpp inom EU: s luftrum.
Washington, en av de mest energiska lobbyisterna mot avgifterna, förbjöd sina flygbolag lag från att betala EU-avgifter. USA hotade också handelssanktioner, och Kina inställt sina order från den europeiska flygplanstillverkaren Airbus. Det finns nu ett moratorium på extra-EU-koldioxidavgifter, i väntan på resultaten av nästa ICAO-möte i 2016.
Ingen brådska
Men trots EU: s överlämnande till utländsk press, många bedömare tror att tvisten har ökat trycket på ICAO att utarbeta en meningsfull program för att minska utsläppen.
ICAO: s åtgärder förväntas vara nära samordnade med USA: s miljöskyddsmyndighet. Inom USA regleras växthusgaser i EPA enligt Clean Air Act, som kräver åtgärder om ett luftförorenande ämne är hotat för allmänheten. Den amerikanska Högsta domstolen i 2007 att växthusgaser är föroreningar.
Flera amerikanska miljöorganisationer säger EPA drar sina fötter på att avgöra "om utsläppen orsakar eller bidrar till luftföroreningar som rimligen kan förväntas äventyra människors hälsa eller välbefinnande".
Den har vägrade upprepade förfrågningar om en intervju med en expertkälla och säger att det inte ser behovet av en intervju. Byrån förväntar sig att utfärda några bestämmelser i 2016 - förmodligen i tid för ICAO-mötet.
Men det finns ingen tvekan om att EPA måste producera en fara upptäckt och så småningom utfärda en förordning, säger Vera Pardee, en advokat för Centrum för biologisk mångfald som arbetade med icke-statliga organisationer till EPA.
Politik kontra vetenskap?
I 2013 åtagit sig ICAO vad Centrum för klimat och energilösningar kallar "ett ambitiöst medelfristigt mål om koldioxidutsläppstillväxt för flygindustrin som börjar i 2020". Csonka säger dessutom att flygindustrin har accepterat begreppet "en marknadsbaserad mekanism för att kompensera om vi saknar det målet i en internationell miljö. Vår bransch kommer att ha en monetiserad kol från 2020 framåt till viss del. "
Men tiden är avgörande, och det finns en risk att åtgärder som vidtas av regeringar och industrin kan vara politiskt genomförbara men vetenskapligt ineffektiva. Det finns ingen garanti för att 2016 ICAO-mötet kommer att resultera i bindande skyldigheter.
Under tiden har Intergovernmental Panel on Climate Change närvarande syftar till en 40% -70% nedgång i de totala globala utsläppen av växthusgaser med 2050 att undvika en större än 2˚C ökning av den globala temperaturen. I januari 2013, klimatforskare Thomas Stocker varnade i tidskriften Vetenskap den fördröjda åtgärden resulterar i "snabb och irreversibel krympande och eventuell försvinnande av mitigeringsalternativen med varje år av ökade växthusgasutsläpp".
Men de närmaste två åren kommer sannolikt att se en upprustning av flygindustrins åtagande att minska växthusgaser och en slags internationell mekanism för att ta ut utsläpp.
Det finns tecken på att branschexperter och gröna förespråkar är försiktigt optimistiska. "Jag ser EPA: s inhemska regleringen av flygbolagen som en verklig katalysator för globala åtgärder", säger Pardee. "Om EPA fungerar, kommer resten av världen måste följa". Och Csonka tillägger: "Framtiden är något ljus." - Klimatnyhetsnätverket
Om författaren
Valerie Brown, med säte i Oregon, USA, är frilansforskare som fokuserar på klimatförändringar och miljöhälsa. Hon är medlem i National Association of Science Writers och Society of Environmental Journalists. webbplats: www.valeriebrownwriter.com Twitter länk: @sacagawea
relaterade böcker
Den obebobara jorden: Livet efter uppvärmd Kindle Edition
av David Wallace-Wells
Det är värre, mycket värre än du tror. Om din ångest om global uppvärmning domineras av rädsla för havsnivåhöjning, klipper du knappt på ytan av vilka rädslor som är möjliga. I Kalifornien raser vildmarker året runt, förstör tusentals bostäder. Över USA pummelgemenskaper "500-år" stormar månad efter månad, och översvämningar förskjuter tiotals miljoner årligen. Detta är bara en förhandsgranskning av de ändringar som ska komma. Och de kommer snabbt. Utan en revolution i hur miljarder människor utövar sina liv, kan delar av jorden bli nära obevekliga och andra delar grymt oskötliga, så snart som i slutet av detta århundrade. Finns på Amazon
Slutet av isen: bär vittne och hitta betydelse i vägen för klimatförändringar
av Dahr Jamail
Efter nästan ett decennium utomlands som krigsreporter, återvände den roste journalisten Dahr Jamail till Amerika för att förnya sin passion för bergsklättring, för att bara finna att de sluttningar han en gång klättrat har blivit oåterkalleligt förändrade av klimatförändringar. Som svar börjar Jamail på en resa till den här krisens geografiska frontlinje - från Alaska till Australiens stora barriärrev, via Amazonas regnskog - för att upptäcka konsekvenserna för naturen och människorna av isförlusten. Finns på Amazon
Vår jord, våra arter, våra själar: hur man trivs när man skapar en hållbar värld
av Ellen Moyer
Vår knappaste resurs är tid. Med beslutsamhet och handling kan vi genomföra lösningar snarare än att sitta på sidan som lider av skadliga effekter. Vi förtjänar, och kan ha, bättre hälsa och en renare miljö, ett stabilt klimat, hälsosamma ekosystem, hållbar resursanvändning och mindre behov av skadekontroll. Vi har så mycket att vinna. Genom vetenskap och berättelser gör vår jord, våra arter, våra själar fallet för hopp, optimism och praktiska lösningar som vi kan ta individuellt och kollektivt för att gröda vår teknik, gröna vår ekonomi, stärka vår demokrati och skapa social jämlikhet. Finns på Amazon
Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.
