Las estelas de vapor, abreviatura de estelas de vapor, son rayas blancas que a menudo se ven en el cielo detrás de los aviones. El Atlas Internacional de Nubes, que clasifica las nubes, tiene una categoría específica para ellas: los cirrus homogenites, un ejemplo de nubes artificiales.
Las estelas de vapor contribuyen al cambio climático al aumentar el calentamiento debido al dióxido de carbono emitido por la aviación. Si bien se desconoce el alcance exacto del calentamiento causado por estas nubes de apariencia delgada, lo que ahora se entiende sugiere que reducir el número de estelas podría reducir potencialmente el impacto de los vuelos en el clima.
Las pistas están hechas de cristales de hielo. Reflejan la luz solar, lo que hace que la superficie de la Tierra reciba menos energía, pero al mismo tiempo capturan parte de la radiación infrarroja que emana de la Tierra. Dependiendo del equilibrio entre estos dos efectos opuestos, pérdida neta de energía o ganancia de energía, las estelas de estelas individuales pueden calentarse o enfriarse a lo largo de su vida, pero el calentamiento domina cuando se promedia la población anual global de estelas de estelas.
¿Cómo se hacen?
Las huellas se forman detrás del avión a una altitud de unos 10-11 km. Sólo se forman en regiones de la atmósfera suficientemente frías y húmedas, donde el vapor de agua se condensa en las partículas de hollín emitidas por los motores de los aviones, formando gotas líquidas que se congelan y forman cristales de hielo. Las regiones con el mayor número de huellas se encuentran en Europa, el Atlántico norte y el este de América del Norte. Son menos comunes en Asia.
Las partículas de hollín son necesarias para la formación de estelas de vapor; sin embargo, incluso los motores que emiten muy pocas partículas de hollín generarán estelas de vapor. Otras partículas, que a menudo se encuentran en la columna del motor, toman el control y provocan la formación de estelas. Pero algunas combinaciones de tecnologías de combustible y motores aún pueden proporcionar una manera de producir menos estelas de vapor, o al menos estelas con menor impacto en el clima.
Las características de una estela dependen inicialmente del tamaño, la forma y la posición del motor del avión que la creó, pero en última instancia las condiciones atmosféricas son más importantes.
En una atmósfera seca, las estelas de vapor duran sólo unos minutos y cubren una superficie minúscula: su impacto sobre el clima es insignificante. Pero si la atmósfera permanece lo suficientemente fría y húmeda, se forman, crecen y se juntan muchos senderos para formar campos de nubes de hielo llamados senderos cirrus.
Los senderos de cirros influyen en el clima porque duran varias horas y pueden cubrir grandes áreas, a veces cubriendo países enteros, como se ha observado en el Reino Unido y Francia, por ejemplo.
Las huellas de los aviones se forman a temperaturas más bajas. we12e/Shutterstock
Algunos cirros pueden tener el mismo impacto en el clima que decenas, incluso cientos de toneladas de dióxido de carbono.
Dos efectos hacen que las estelas de vapor sean especialmente poderosas. Aunque inicialmente se forman a partir de varios cientos de kilogramos de vapor de agua y decenas de gramos de hollín emitidos cada minuto de vuelo, las estelas de vapor luego ganan masa debido a la humedad atmosférica. Además, los cristales de hielo absorben radiación infrarroja en casi todas las longitudes de onda, mientras que el dióxido de carbono sólo absorbe una gama estrecha de longitudes de onda.
Sin embargo, las estelas de los cirros influyen en gran medida en el flujo de energía que entra y sale de la Tierra durante un período de varias horas. Esto contrasta con los cambios comparativamente más débiles causados por el dióxido de carbono, que duran siglos. Por lo tanto, el calentamiento inducido por los vuelos estará inicialmente dominado por las estelas de vapor, pero unos años después de los vuelos estará dominado por el dióxido de carbono.
Desviar los aviones para evitar volar en regiones donde se forman estelas de vapor podría frenar el calentamiento climático causado por el creciente sector de la aviación. Pero los científicos todavía tienen mucho que entender sobre cómo utilizar este tipo de planificación para predecir qué vuelos verán reducidos sus impactos climáticos al máximo.
Es necesario mejorar los pronósticos de humedad a la altitud de vuelo, y una forma de hacerlo es tomar mediciones de humedad más precisas y frecuentes. Este es el objetivo del proyecto de investigación Mist, en el que estoy trabajando con Honeywell Aerospace UK y Boeing UK para desarrollar un sensor de humedad para detectar la formación de estelas de vapor, ver cómo el sensor podría integrarse en aviones comerciales y evaluar cómo unas mejores mediciones de humedad afectan los impactos climáticos previstos de las estelas de vapor.
Muchos proyectos de investigación tienen como objetivo evaluar mejor el impacto de las estelas de vapor en el clima y encontrar formas de reducir el número de estelas que se calientan. Los cambios en la tecnología de combustibles o motores son lentos. Pero optimizar las rutas de vuelo basándose en los pronósticos meteorológicos para evitar áreas frías y húmedas de la atmósfera donde se forman estelas de vapor puede lograrse más rápidamente.
