航空对气候的影响部分来自“凝结尾迹”，即飞机在穿越高湿、低温的大气层时，在空中形成的白色凝结带。凝结尾迹会对地表向外辐射的热量产生滞留效应。尽管具体影响规模仍存在不确定性，多项研究认为凝结尾迹可能贡献了航空气候影响中的相当比例。
从理论上看，飞行员可以通过避开容易形成凝结尾迹的空域来降低飞行的气候影响，类似于通过改变高度来避开湍流。但要实现这一点，前提是能够更准确地预测凝结尾迹在何处更可能形成并持续。
为建立预测与避让系统，科学家通常会分析历史上已形成的凝结尾迹影像。地球静止轨道卫星的图像是常用数据来源之一，因为这类卫星可以以较高频率持续观测同一地区。
MIT 工程师在一项新研究中指出，地球静止轨道卫星的观测存在明显局限。研究团队将地球静止轨道卫星拍摄到的凝结尾迹图像，与低地球轨道卫星在相同区域拍摄的图像进行对比。低轨卫星距离地表更近，图像分辨率更高，但其对同一地区的重复观测频率较低；而静止卫星覆盖范围大、更新频率高，但分辨率相对有限。
研究人员发现，在低轨卫星图像中可见的凝结尾迹中，静止卫星未能识别出其中相当比例。静止卫星更容易捕捉到已经扩展、尺度较大的凝结尾迹；而低轨卫星还能够识别更多较短、较细的“早期尾迹”，这些尾迹可能刚由发动机排放形成，尚不足以在静止卫星图像中清晰呈现。
研究强调，构建凝结尾迹识别与避让系统需要多源观测策略。静止卫星与低轨卫星各有优势与不足，若能结合二者数据，并补充地面观测影像，将有助于形成对凝结尾迹生成、演化与持续过程的更完整理解。
研究团队在论文中进一步解释了凝结尾迹的形成机制：飞机尾气进入低温高湿大气层后，尾气颗粒成为水汽凝结与冻结的“种子”，形成冰晶并逐步扩散。凝结尾迹在白天可能同时表现为对太阳辐射的反射效应与对地表热辐射的滞留效应；在夜间则主要表现为增温效应。整体上，相关研究认为凝结尾迹对增温具有贡献。
在方法上，研究团队选取 2023 年 12 月至 2024 年 11 月期间的样本，比较两类卫星仪器对美国本土上空凝结尾迹的识别差异。研究人员使用红外波段并以伪彩方式呈现图像，以便在昼夜条件下识别尾迹，并通过人工标注对尾迹进行描绘与统计。对比结果显示，两类卫星在“可见尾迹的数量与尺度”上存在差异：静止卫星偏向捕捉更长、更宽的尾迹，低轨卫星则能识别更多更细小的尾迹。
研究人员指出，这并不等同于静止卫星遗漏了相同比例的气候影响，因为更大的尾迹可能对应更明显的辐射效应。但如果仅依赖单一观测来源，尤其在涉及政策与航空运营决策时，信息仍可能不够完整，需要其他传感手段弥补观测缺口。
研究团队提出，地面相机网络在理想条件下能够实时捕捉尾迹形成过程，并可进一步将尾迹与具体航班对应，结合飞行数据推断尾迹出现的高度，再利用静止卫星持续追踪其扩散与消散。随着数据积累，研究人员期望发展实时预测模型，判断飞机是否将进入易形成尾迹且可能持续的空域，并评估通过高度调整进行避让的可行性与效果。
研究由美国联邦航空管理局环境与能源部门等机构支持。
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