De qué están hechas las estelas de condensación

Aunque la caída 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.

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La contribución de la aviación mundial al forzamiento climático antropogénico de 2000 a 2018

Las estelas son nubes de hielo lineales que se forman en la estela de los aviones. Las estelas de condensación están formadas por partículas de aerosol de hollín y emisiones de vapor de agua, que permiten que el vapor de agua de fondo se condense en las partículas de aerosol de hollín para formar cristales de hielo. La formación de estelas de condensación depende de la altitud del vuelo, así como de la temperatura y la humedad de la atmósfera. Entre el 10 y el 20% de los vuelos provocan estelas de condensación, que son de corta duración.

Los efectos de calentamiento de las estelas de condensación son diferentes durante el día que durante la noche. Durante el día, las estelas de condensación atrapan la radiación infrarroja (efecto de calentamiento) y reflejan la radiación solar (efecto de enfriamiento). Por la noche, sólo atrapan la radiación infrarroja y no hay efecto de enfriamiento. Dado que las estelas de condensación son de corta duración, se forman en zonas de alta densidad de tráfico aéreo y pueden afectar a los cirros existentes, pueden provocar respuestas climáticas locales o regionales. A nivel mundial, se ha descubierto que las estelas de condensación tienen un efecto global de calentamiento (Lee, 2018). El efecto es tan grande hoy en día que supera la influencia total de calentamiento de todo el CO2 emitido por las aeronaves desde el inicio de los vuelos con motor (EESI Fact Sheet, 2019).

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Contrails cambio climático

Los aviones de alto vuelo suelen crear largas líneas blancas en el cielo. Estas estrechas nubes, llamadas estelas de condensación, pueden desaparecer en cuestión de minutos o durar días. Al igual que otras nubes, las estelas de condensación de larga duración pueden atrapar el calor en la atmósfera. Los científicos han descubierto en los últimos dos años que estas estelas de condensación pueden potenciar el calentamiento de la atmósfera terrestre. Pero puede ser bastante sencillo reducir esa contribución: Basta con hacer que algunos aviones vuelen más alto durante gran parte de su recorrido.

Unos ingenieros ingleses han estudiado recientemente los vuelos y las estelas de condensación en una zona muy transitada del cielo de Japón. A lo largo del estudio, descubrieron un patrón sorprendente. Alrededor del 80% del calentamiento producido por las estelas de condensación procedía de sólo el 2% de los vuelos.

Su equipo calcula que si sólo el 1,7% de los vuelos se eleva a una mayor altitud, el impacto de las estelas de condensación sobre el calentamiento atmosférico se reduciría en un 59%. Si esos aviones vuelan más alto y utilizan formas más eficientes de quemar el combustible, los científicos predicen que el impacto del calentamiento podría disminuir en más de un 90%.

¿Cómo afectan las estelas de condensación al medio ambiente en general?

Esta nota informativa examina el impacto que tendrá el crecimiento del transporte aéreo y de mercancías en las emisiones de gases de efecto invernadero. En informes posteriores se expondrán 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.

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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.

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