Estelas aviones cambio climatico

Hoja de ruta hacia una verdadera aviación sin emisiones de carbono (RAeS Corporate)

Uno de los mayores retos climáticos de la industria de la aviación son las estelas de vapor que siguen a los aviones por el cielo. Estas inofensivas estelas son responsables de más del 50% del impacto climático de los vuelos y de hasta el 2% del calentamiento global total, pero se sabe muy poco sobre ellas más allá de los círculos académicos. Aunque las compañías aéreas han centrado sus planes climáticos en la reducción de las emisiones de dióxido de carbono asociadas a los viajes aéreos, algunos trucos muy sencillos para redirigir los vuelos podrían reducir las estelas de condensación y tener enormes -e inmediatos- beneficios para el clima. Las estelas de condensación son esencialmente nubes de cristales de hielo. Pueden formarse cuando el vapor de agua caliente de los motores de los aviones se mezcla con el aire frío o cuando el hollín de los escapes de los motores proporciona núcleos para la formación de cristales en el aire húmedo. A diferencia de otras emisiones de los aviones, como el dióxido de carbono, que generalmente tienen un efecto de calentamiento de la atmósfera, las estelas de condensación pueden tener a veces un efecto de enfriamiento. Su impacto en el clima depende de varios factores, como la hora del día, la altura del avión, la temperatura y otros factores.

Seminario en línea: El verdadero impacto climático de la aviación

Este informe examina el impacto que tendrá el crecimiento del transporte aéreo de mercancías en las emisiones de gases de efecto invernadero. En informes posteriores se presentarán los esfuerzos y compromisos del sector de la aviación para reducir su contribución al cambio climático, así como los efectos del calentamiento del planeta en las operaciones del sector.

En 1960, 100 millones de pasajeros viajaron en avión, en aquel momento un modo de transporte relativamente caro y disponible sólo para una pequeña fracción del público. En 2019, el número total de pasajeros anuales en todo el mundo era de 4.560 millones. La “hipermovilidad” de los viajes aéreos está al alcance de un mayor número de personas en todo el mundo, con un rápido crecimiento de la aviación previsto para las naciones en desarrollo y un crecimiento sostenido en los grandes mercados de aviación establecidos de los países desarrollados. Mientras que nuestro uso colectivo de automóviles, nuestra producción de electricidad y los sectores industrial y agrícola superan cada uno de ellos el impacto de la aviación comercial en el cambio climático, los viajes aéreos de pasajeros estaban produciendo el mayor y más rápido crecimiento de las emisiones individuales antes de la pandemia, a pesar de una mejora significativa en la eficiencia de los aviones y las operaciones de vuelo en los últimos 60 años.

Optimizar las trayectorias de los aviones para mitigar los efectos del clima

Una nueva investigación muestra que las estelas de condensación de los gases de escape de los aviones están desempeñando un papel importante en el calentamiento global. Los expertos temen que los esfuerzos por cambiar el diseño de los motores de los aviones para reducir las emisiones de CO2 puedan crear más estelas de condensación y aumentar aún más las temperaturas diarias.

Las estelas blancas que cruzan el cielo azul en un día soleado son una de las pocas características atractivas del transporte aéreo. Pero tienen un lado más oscuro, especialmente por la noche. Las estelas de condensación producidas por los gases de escape de los motores de los aviones crean un manto térmico de nubes a menudo invisible en todo el planeta. Aunque duran poco tiempo, estas “estelas de condensación” tienen un impacto diario en las temperaturas atmosféricas mayor que el de las emisiones de carbono acumuladas por todos los aviones desde que los hermanos Wright surcaron los cielos hace más de un siglo.

Más alarmante aún, los investigadores advirtieron a finales del mes pasado que los esfuerzos de los ingenieros por reducir las emisiones de CO2 de los aviones haciendo que sus motores sean más eficientes en cuanto al consumo de combustible crearán más estelas de condensación, más blancas y más duraderas, sobre todo en los trópicos, donde se espera el mayor aumento de los vuelos. En un artículo ampliamente elogiado por otros expertos en la materia, Lisa Bock y Ulrike Burkhardt, del Instituto de Física Atmosférica de Oberpfaffenhofen (Alemania), pronostican que la “fuerza radiativa” de las estelas de condensación se habrá triplicado de aquí a 2050.

La NASA explica qué son las estelas de condensación y su efecto atmosférico

Aunque el descenso de las estelas de condensación en 2020 no sea sorprendente, los resultados demuestran que la técnica de cartografía del equipo funciona. Es la primera vez que los investigadores captan los detalles finos y efímeros de las estelas de condensación a escala continental.

Ahora, los investigadores están aplicando la técnica para predecir en qué parte de la atmósfera es probable que se formen estelas de condensación. Se sabe que estas formaciones nubosas desempeñan un papel importante en el calentamiento global relacionado con la aviación. El equipo está trabajando con las principales compañías aéreas para predecir las zonas de la atmósfera en las que pueden formarse estelas de condensación y redirigir los aviones alrededor de estas zonas para minimizar la producción de estelas de condensación.

El equipo obtuvo primero unas 100 imágenes tomadas por el satélite y entrenó a un grupo de personas para que interpretaran los datos de teledetección y etiquetaran cada píxel de la imagen como parte de una estela de condensación o no. Utilizaron este conjunto de datos etiquetados para entrenar un algoritmo de visión por ordenador que permitiera distinguir una estela de lluvia de una nube u otra característica de la imagen.

A continuación, los investigadores aplicaron el algoritmo a unas 100.000 imágenes de satélite, que sumaban casi 6 billones de píxeles, cada uno de los cuales representaba un área de unos 2 kilómetros cuadrados. Las imágenes cubrían los Estados Unidos contiguos, junto con partes de Canadá y México, y se tomaron aproximadamente cada 15 minutos, entre el 1 de enero de 2018 y el 31 de diciembre de 2020.