Kondensstreifen

Kondensstreifen oder Homomutatus sind lange und dünne künstliche Wolken, die insbesondere im Gefolge von Luftfahrzeugen aus von den Antrieben ausgestoßenem Wasserdampf und sonstigen kondensierbaren Abgasbestandteilen durch Kondensation, Resublimation infolge Abkühlung oder Unterdruck entstehen können. Diese Eiswolken sind insbesondere typisch und dauerhaft für Flughöhen oberhalb von etwa 8 km, wenn dampf- und rußhaltige Triebwerksabgase auf relativ kalte Luft treffen.

Sie können in ansonsten wolkenfreien Gebieten entstehen und auch länger fortbestehen, wenn für eine natürliche Wolkenbildung Kondensationskeime fehlen. Sie zählen zur Gruppe der Cirren und stellen auch eine wichtige Klasse anthropogener Wolken dar. In feuchter Luft können sie auch in niedrigeren Höhen auftreten. Dort können sie statt aus Eiskristallen auch aus Tröpfchen der Kondensate bestehen.

In der Reiseflughöhe von Langstreckenjets ist es unter −40 °C kalt, sodass auch in relativ trockener Luft Kondensstreifen entstehen. Im Prinzip kondensieren oder resublimieren (ausführlicher erklärt bei Sublimation) gasförmige oder gefrieren flüssige Bestandteile der Luft und der Abgase, gefördert durch gleichzeitiges Auftreten von Rußteilchen aus dem Abgas, die dabei als Kondensationskeim oder Kristallisationskeime dienen.

Eine Keimbildung und somit Kondensation/Frieren kann bei diesen Umgebungsbedingungen aber auch spontan aus lokalen Dichtefluktuationen, d. h. ohne Kern oder Keim entstehen. Bei der Verwirbelung mit kalter Umgebungsluft nimmt der Sättigungsdampfdruck viel stärker ab als der Partialdruck des Wassers, mit der Folge einer Übersättigung. Die Rußteilchen im Abgas erlauben die rasche Keimbildung, indem sich Wassermoleküle daran anlagern. Bei tiefen Temperaturen entstehen direkt Eiskristalle.

Die hauptsächlichen Verbrennungsprodukte von Kerosin sind Kohlendioxid und Wasserdampf, sowie in geringeren Anteilen Rußpartikel, Schwefelsäure, Salpetersäure und die Verbrennungs- und Rekombinations­produkte der Treibstoffadditive. Kerosin ist kein Reinstoff mit einheitlicher Zusammensetzung, sondern ein Gemisch diverser Stoffe, die im Zusammenspiel erst die Verwendung als Brennstoff bei diesen extremen Anforderungen ermöglichen (siehe dazu auch beispielsweise JP-8 oder die zahlreichen Treibstoffspezifikationen für die Militärluftfahrt).

Auch bereits in der Luft flüssig oder gasförmig vorhandene Luftverschmutzungen, wie beispielsweise Freone oder sonstige Lösungsmittel oder natürliche Terpene können unter diesen Bedingungen zur Verbrennung angesaugt werden oder im Abgasstrom aus der Umgebungsluft kondensieren oder resublimieren.