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Las estelas de condensación se forman cuando los gases de escape cálidos y húmedos de un avión se mezclan con el aire frío del entorno, produciendo nubes de cristales de hielo. Los núcleos de algunos de los cristales de hielo de una estela de condensación contienen diminutos productos de combustión, pero son esencialmente hielo.
A veces pueden verse más de dos estelas de condensación incluso detrás de un avión de dos motores. Sin embargo, hay otras fuentes de estelas de condensación aparte de los motores, como los cambios de presión cuando el aire fluye alrededor de los bordes de las alas. Debido a las leyes de la ciencia, existe una relación entre la presión, el volumen y la temperatura de un gas.
A medida que el aire fluye sobre un vehículo, o una aeronave, sufre una serie de cambios de presión que pueden hacer que se enfríe en algunas partes. A medida que el aire se enfría, es menos capaz de retener la humedad, por lo que se condensa en forma de vapor que se observa como una estela. La condensación visible de los vórtices causados por las puntas de las alas de los aviones es un fenómeno común.
Senderos de vapor
Los aviones dejan estelas blancas, o estelas de vapor, en sus estelas por la misma razón por la que a veces se puede ver el aliento. Los gases de escape calientes y húmedos de los motores a reacción se mezclan con la atmósfera, que a gran altura tiene una presión de vapor y una temperatura mucho más bajas que los gases de escape. El vapor de agua contenido en los gases de escape de los reactores se condensa y puede congelarse, y este proceso de mezcla forma una nube muy similar a la que forma su aliento caliente en un día frío.
Los gases de escape de los reactores contienen dióxido de carbono, óxidos de azufre y nitrógeno, combustible no quemado, hollín y partículas metálicas, así como vapor de agua. El hollín proporciona lugares de condensación para el vapor de agua. Cualquier partícula presente en el aire proporciona lugares adicionales.
Dependiendo de la altitud del avión y de la temperatura y humedad de la atmósfera, las estelas de condensación pueden variar en cuanto a su grosor, extensión y duración. La naturaleza y la persistencia de las estelas de condensación pueden utilizarse para predecir el tiempo. Una estela delgada y de corta duración indica aire de baja humedad a gran altura, un signo de buen tiempo, mientras que una estela gruesa y de larga duración refleja aire húmedo a gran altura y puede ser un indicador temprano de una tormenta.
Chemtrails vs contrails
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 gran 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 regiones de la atmósfera en las que pueden formarse estelas de condensación y redirigir los aviones alrededor de estas regiones 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.
Aviones
Las estelas de vapor o contrails (/ˈkɒntreɪlz/; abreviatura de “condensation trails”) son nubes en forma de línea producidas por los gases de escape de los motores de los aviones o por cambios en la presión atmosférica, normalmente a altitudes de crucero de los aviones de varios kilómetros sobre la superficie de la Tierra. Las estelas de vapor están compuestas principalmente por agua, en forma de cristales de hielo. La combinación de vapor de agua en los gases de escape de los motores de las aeronaves y las bajas temperaturas ambientales que existen a gran altura permiten la formación de las estelas. Las impurezas en el escape del motor procedentes del combustible, incluidos los compuestos de azufre (0,05% en peso en el combustible de los aviones) proporcionan algunas de las partículas que pueden servir como lugares de nucleación para el crecimiento de las gotas de agua en el escape. Si se forman gotas de agua, éstas pueden congelarse para formar partículas de hielo que componen una estela de condensación[1]. Su formación también puede ser provocada por cambios en la presión del aire en los vórtices de las puntas de las alas o en el aire de toda la superficie de las alas[2]. Las estelas de condensación, y otras nubes resultantes directamente de la actividad humana, se denominan colectivamente homogenitus[3].
