Las estelas de los aviones afectan al clima más que sus emisiones de CO2

Los aviones, con su ruido, su consumo de ingentes cantidades de combustible y sus emisiones, son una de las creaciones humanas que más alteran el medio. Ahora un estudio ofrece datos sobre otra de sus perturbaciones: sus estelas en el cielo. El trabajo destaca que están teniendo un impacto sobre el clima mayor que los gases de efecto invernadero que salen de las turbinas de los aparatos. Lo peor es que, según sus cálculos, el calentamiento provocado por estas nubes artificiales se habrá triplicado en 2050.

Ahora, dos físicas atmosféricas del Centro Aeroespacial Alemán (DLR, por sus siglas en alemán) han estimado el impacto en el clima de estas estelas en el momento actual y para 2050. El trabajo, publicado en la revista especializada Atmospheric Chemistry and Physics, concluye que estas nubes contribuyen al cambio climático más que los propios gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por los motores de los aparatos y que su aportación al calentamiento global se triplicará en 2050 respecto a 2006, año que usan como punto de partida para su estudio.

"La contribución de las contrails al clima actual es ligeramente mayor que la de todas las emisiones de CO2 acumuladas desde el inicio de la aviación", asegura la investigadora del Instituto de Física Atmosférica del DLR y coautora del estudio Lisa Bock. Para hacerse una idea de la relevancia de estas nubes, Bock recuerda que "la aviación aporta el 5% del forzamiento radiativo antropogénico". Es decir, en la diferencia entre la cantidad de radiación solar que recibe el planeta y la que este devuelve al espacio por acciones humanas, los aviones son responsables de ese porcentaje. Y, entre el 40% y el 45% del total se debe a los cirros artificiales que forman a su paso.

Bock y su colega y coautora Ulrike Burkhardt estiman que el forzamiento radiativo (o climático) de las estelas de los aviones será tres veces mayor en 2050. Según sus números, en 2006, su impacto en el calentamiento global fue de 49 milivatios por metro cuadrado (mW m2). En tres décadas habrá subido hasta los 159 mW m2. Este aumento será mucho mayor que el del impacto del CO2. Aunque hay estimaciones de que los GEI de la aviación podrían seguir aumentando, todos los actores, desde científicos a ingenieros, pasando por la industria y los políticos, están trabajando para que los motores de los aviones sean más eficientes y cada vez más bajos en emisiones. Pero tras cada avión, por eficiente que sea, seguirá habiendo estelas. Y según datos recogidos por la Comisión Europea, el tráfico aéreo se habrá triplicado y hasta septuplicado en 2050.

Los cirros artificiales, que empiezan siendo compactos y rectilíneos, se van expandiendo hasta mimetizarse con los naturales. Son de corta duración, desaparecen en torno a diecisiete horas después de que los cristales de hielo se agolparan en torno a alguna de las partículas de hollín. Un estudio anterior estimó que el 0,61% del cielo está cubierto por contrails. El porcentaje va subiendo a medida que el foco se acerca a las regiones de mayor tráfico aéreo. Así, de media, el 2% de los cielos europeos están cubiertos por las estelas de los aviones, cifra que sube hasta el 10% sobre el este de EE UU o el centro de Europa. El estudio actual señala que serán estas regiones, más el este y sur de Asia, las que tendrán más tráfico aéreo, más nubes antropogénicas y, por tanto, mayor forzamiento radiativo.

El físico atmosférico de la Universidad Metropolitana de Manchester (Reino Unido) Rubén de León recuerda que, a diferencia del vapor de agua, que absorbe eficientemente el calor del planeta pero no la luz del sol, "las estelas de hielo son también eficientes en absorber el calor del planeta y aunque logran reflejar la luz del sol permiten el paso de gran parte". Aquí reside su relevancia para el calentamiento: atrapan el calor saliente y dejan pasar el entrante. "Un cielo cubierto de cirros no suele producir sensación de oscuridad, a diferencia de las nubes de agua líquida", añade este experto en la interacción entre radiación y el hielo de las nubes.

"Estas estelas han causado hasta ahora más calentamiento que el CO2 emitido por el mismo avión", reconoce William Collins, profesor de meteorología de la Universidad de Reading (Reino Unido). Pero hay una diferencia fundamental entre ambos calentadores: "Las estelas duran poco tiempo en el cielo mientras el CO2 persiste durante siglos, por lo que si somos capaces de reducir el tráfico aéreo o reducir las estelas que produce, el beneficio climático aparecerá rápidamente", añade Collins. Con los gases de efecto invernadero la cosa no será tan sencilla.

Sin embargo el impacto final en el calentamiento global no está del todo claro, ya que hay otros factores que entran en la ecuación. Los investigadores del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica de EE UU (NCAR) Chih-Chieh Chen y Andrew Gettelman publicaron en 2016 un trabajo en el que apuntaban que, a medida que aumente el calentamiento global en la Tierra, la capa atmosférica donde se desarrollan los cirros, tanto los naturales como los artificiales, se estrechará, complicando la formación, extensión, profundidad y duración de las estelas.

Además, hay otro fenómeno que habrá que tener en cuenta en la suma total: al acaparar la humedad o los cristales de hielo disponibles, las nubes artificiales reducirán la formación de las nubes naturales. "En primera instancia, el tráfico aéreo puede generar estelas antes de que las condiciones sean propicias para la formación natural de cirros. En segunda instancia, es posible que los aerosoles generados por el tráfico aéreo no generen una estela inmediatamente, pero que las características de los cirros que se formen naturalmente se vean modificadas en concentración y geometría de los cristales de hielo", comenta De León, que no ha intervenido en este estudio. Y no se sabe aún qué impacto tendrá todo esto.

Los mapas muestran el calentamiento (medido en milivatios por metro cuadrado) inducido por las “contrails” en (a) 2006 y (b) 2050. A la derecha, la radiación estimada para el mismo año, pero teniendo en cuenta (c) el extra de calor provocado por el calentamiento global o (d) la mejora en la eficiencia de los motores.