Francis en Amazings.es sobre la física de las estelas blancas de los aviones

Te recomiendo la lectura de mi entrada “La física de las estelas blancas de los aviones” hoy en Amazings.es, si te interesa saber: “¿Por qué hay aviones que producen estelas y aviones que nos las producen? ¿Por qué hace muchos años los aviones producían menos estelas que en la actualidad? ¿Por qué hay estelas “a gotas” o con forma irregular?” Quizás conviene que recordemos un poco la física de las estelas blancas de los aviones.

Esta fotografía muestra a dos aviones comerciales volando a la misma altura (34400 pies o 10’5 km) y a la misma velocidad, a la izquierda un Airbus A340 que produce cuatro estelas blancas y a la derecha un Boeing B707 que no produce ninguna estela; la foto fue tomada el 15 de septiembre de 1999 desde un avión Falcon de investigación (la punta de lanza visible abajo a la izquierda). ¿Por qué un avión fabricado en 1968 no produce las estelas que produce el fabricado en 1998?”

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El impacto climático de las nubes tipo cirro formadas a partir de las estelas blancas de los aviones

Las estelas blancas que dejan tras de sí los aviones pueden convertirse en nubes de tipo cirro indistinguibles de las que se forman de manera natural. Según un estudio numérico publicado en Nature Climate Science, hoy en día estas nubes pueden estar causando un efecto mayor en el calentamiento climático que todo el dióxido de carbono emitido por los aviones desde el inicio de la aviación. La aviación es responsable del 3% de las emisiones de dióxido de carbono por la quema de combustibles fósiles y se estima que contribuye entre un 2 y 14 % al efecto antropogénico sobre el clima y, según algunos estudios, su efecto podría triplicarse para el año 2050. Por lo tanto, mitigar el impacto de la aviación sobre el cambio climático es un tema de considerable interés público y político. El nuevo artículo de Burkhardt y Kärcher presenta un estudio mediante simulación por ordenador del efecto global en el clima terrestre de las nubes jóvenes de tipo cirro formadas a partir de las estelas de los aviones. Sus resultados indican que estas nubes tienen un efecto sobre el cambio climático un orden de magnitud mayor que el que puedan tener las estelas como tales. Obviamente, este estudio es polémico pues es imposible distinguir si una nube tipo cirro es de origen natural o ha sido producida por la evolución (difusión) de una serie de estelas de aviones. Para entender el impacto de la aviación sobre el clima es necesario investigaciones experimentales más precisas sobre este mecanismo. La tarea no es sencilla. Nos lo ha contado Olivier Boucher, “Atmospheric science: Seeing through contrails,” Nature Climate Change 1: 24–25, 29 March 2011, haciéndose eco del artículo técnico de Ulrike Burkhardt, Bernd Kärcher, “Global radiative forcing from contrail cirrus,” Nature Climate Change 1: 54–58, 29 March 2011. Estos artículos son de acceso gratuito en la web por lo que os recomiendo su lectura si estáis interesados en los detalles técnicos. Algunos extractos en inglés en mi otro blog: “Contrails can evolve into cirrus clouds causing more climate warming today than all the carbon dioxide emitted by aircrafts.”

Por cierto, la semana que viene aparecerá en Amazings.es un artículo mío sobre la “Fïsica de las estelas blancas de los aviones,” que ha surgido a colación de la entrada de Rinze, “Chemtrails: Fumigados de la vida,” Amazings.es, 25 abr. 2011, y del artículo divulgativo de América Valenzuela, “¿Por qué los aviones dejan estelas blancas?,” El porqué de la ciencia, RTVE.es, 11 marzo 2011. Este último es un tentenpié para abrir boca.

Las estelas de condensación (contrails en inglés) están formadas por la condensación de vapor agua ambiental al mezclarse con los gases de escape del motor del avión que están más calientes. La dinámica atmosférica de las estelas es complicada y puede dar lugar a la formación de cirros, que tienen un efecto sobre el calentamiento climático. El artículo de Burkhardt y Kärcher utiliza un modelo por ordenador a escala global que trata de evaluar los efectos de las estelas y de las nubes tipo cirro a las que pueden dar lugar. Si los cálculos de Burkhardt y Kärcher son correctos, los efectos son importantes para el sistema climático.

¿Se pueden minimizar estos efectos? Según Boucher, se podrían desarrollar estrategias de mitigación que reduzcan el impacto de la aviación sobre el clima. Por ejemplo, las rutas de vuelo o la altitud de vuelo podrían ser planificadas y modificadas en tiempo real para evitar las regiones de la atmósfera que estén sobresaturadas con respecto al hielo (en mi artículo en Amazings.es explico que significa esto) para reducir la probabilidad de formación de las estelas y minimizar su evolución hacia cirros. Pero esta estrategia puede conducir a un aumento en el consumo de combustible. También se podrían desarrollar nuevos conceptos de motores que minimicen la producción de estelas (algo que ya ha sido estudiado en aviones militares; imagina un avión espía invisible al radar que vaya dejando estelas a su paso). Hay también otras estrategias propuestas por Boucher.

El trabajo de Burkhardt y Kärcher ofrece algunos consejos interesantes sobre cómo podría reducirse el impacto de la aviación en el sistema climático, pero las incertidumbres sobre dicho impacto siguen siendo grandes. Según Boucher, la industria aeronáutica tendría que investigar más sobre el impacto climático de las estelas y cómo mitigar dicho impacto.