Rzeczowo i bez ironii: skąd się biorą, dlaczego jedne znikają w sekundy, a inne zostają na godziny.
Spalanie węglowodorów produkuje wodę. Nafta lotnicza to w przybliżeniu CH₂ w łańcuchu, więc na każdy kilogram spalonego paliwa powstaje około 1,25 kg pary wodnej — plus dwutlenek węgla i drobne cząstki sadzy. Para wodna i dwutlenek węgla są dla oka przezroczyste — ich pasma pochłaniania leżą w podczerwieni — a sadza pochłania całe widmo, ale jest jej tak mało, że smugę widzimy dopiero dzięki lodowi (Rozdział 3).
Spaliny opuszczają silnik gorące i nasycone. Mieszając się z powietrzem otoczenia o temperaturze −50°C, mieszanina błyskawicznie schładza się poniżej punktu rosy. Woda skrapla się na cząstkach sadzy, a przy tej temperaturze natychmiast zamarza. Powstaje wąska chmura lodowa.
To jest dokładnie mechanizm widocznego oddechu zimą z Rozdziału 9, tylko na jedenastu kilometrach i w temperaturze, w której faza ciekła nie ma szans przetrwać.
O tym, jak długo smuga przetrwa, decyduje wyłącznie wilgotność powietrza na wysokości przelotowej — a dokładniej nasycenie względem lodu.
Powietrze suche względem lodu — kryształki natychmiast sublimują. Smuga znika po kilku sekundach do minuty.
Powietrze nasycone względem lodu — kryształki nie parują, ale też nie rosną. Smuga trwa kilkanaście minut, powoli się rozmywając.
Powietrze przesycone względem lodu — kryształki rosną, zbierając parę z otoczenia. Smuga rozszerza się, może trwać godzinami i przekształcić w rozległy welon nieodróżnialny od naturalnego Cirrostratusa. To wtedy dostaje nazwę homomutatus.
Praktyczna konsekwencja: długo utrzymujące się i rozszerzające smugi oznaczają wilgotną warstwę wysoko, co często poprzedza nadejście frontu. To ta sama informacja, którą niesie Cirrus w Rozdziale 14 — tylko dostarczona przez samolot.
Warto też zauważyć, że dwa samoloty lecące w tej samej okolicy, ale na różnych wysokościach, potrafią zostawiać całkiem różne ślady — jeden długi, drugi żaden. To bezpośredni dowód, że decyduje stan powietrza, a nie właściwości maszyny.
Smugi kondensacyjne i powstające z nich chmury mają mierzalny wpływ na bilans energetyczny planety, i jest to obszar aktywnych badań, a nie kontrowersji.
Działają w dwie strony. Jak każda chmura wysoka, odbijają część światła słonecznego (efekt chłodzący) i zatrzymują promieniowanie podczerwone z powierzchni (efekt ocieplający). To drugie dzieje się dlatego, że lód, przezroczysty dla światła widzialnego, silnie pochłania podczerwień — łapią ją drgania cząsteczek wody w krysztale — a potem sam świeci nią we wszystkie strony, także z powrotem w dół (Dodatek C). Dla cienkich chmur lodowych przeważa zwykle ten drugi, więc bilans netto jest ocieplający.
Naturalnym eksperymentem było zawieszenie lotów nad Stanami Zjednoczonymi przez trzy dni we wrześniu 2001 roku. Zaobserwowano wtedy zwiększenie dobowej amplitudy temperatury — dni cieplejsze, noce chłodniejsze — co jest zgodne z oczekiwanym efektem. Skala zjawiska pozostaje przedmiotem dyskusji, bo trzy dni to krótki okres i trudno oddzielić wpływ pogody.
Uczciwe podsumowanie: efekt istnieje, jest mierzalny i jest przedmiotem badań; jego dokładna wielkość jest wciąż niepewna. To normalna sytuacja w nauce o klimacie i nie ma powodu, żeby ją ubierać w cokolwiek innego.