Ecología

El cambio climático y el futuro del viaje aéreo

(NC&T) El principal interés en las investigaciones sobre este tema se enfoca en cómo los aviones pueden evitar la creación de dichas estelas de vapor de agua, también conocidas como cotras (del inglés contrails). Estas estelas de condensación pueden no parecer importantes, pero algunas persisten durante horas y se comportan de la misma manera que las nubes cirros de gran altura, atrapando el calor en la atmósfera y exacerbando el recalentamiento global.

Los viajes aéreos crecen actualmente entre un 3 y un 5 por ciento cada año, y el transporte de carga aérea aumenta un 7 por ciento anual. Los investigadores del Imperial College de Londres están combinando predicciones de los modelos de cambio climático con simulaciones del tráfico aéreo para predecir la formación de cotras e identificar las maneras de reducirlas.

El Consejo de Investigaciones de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) está financiando el estudio, que es una labor conjunta entre el Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental y el Departamento de Física del Imperial College de Londres.

A medida que el clima cambia, así lo hará el estado general de la atmósfera, y este nuevo trabajo busca entender cómo afectará esto a la formación de cotras. Ya han encontrado que la aviación podría minimizar en general dicha formación volando a niveles atmosféricos más bajos. Su trabajo sugiere que en verano, cuando el aire es más cálido, la restricción de la altitud de vuelo de los aviones a reacción a unos 9.500 metros podría ser beneficiosa. En invierno, cuando el aire se enfría, y la formación de cotras se hace más probable, el techo de vuelo no debería ser superior a 7.300 metros.

Se ha comprobado que la variabilidad diaria de las condiciones atmosféricas también tiene un efecto sustancial en la posibilidad de que simples restricciones de altitud de vuelo sean una política eficaz. El estudio presente está dirigido a examinar estrategias más complejas de elección de rutas, con el fin de evitar masas aéreas que conllevan a la formación de cotras persistentes.

Actualmente la producción de cotras y su efecto en el ambiente no se tiene en cuenta en evaluaciones gubernamentales del impacto medioambiental de los viajes aéreos. El jefe del equipo, Dr Robert Noland, piensa que sí debería tomarse en consideración: "A nosotros nos gustaría que esta investigación sirviera para las políticas gubernamentales, no sólo en el Reino Unido sino en toda la Unión Europea y el resto del mundo, de manera que quienes toman las decisiones puedan tener en cuenta todas las cuestiones medioambientales y hacer lo correcto".

Contaminación aviones
Estelas de aviones en un cielo nuboso. (Foto: NASA)
El Dr Noland también cree que el trabajo tiene relevancia directa para los fabricantes de aviones. "Poco más pueden hacer los diseñadores de aviones para aumentar la eficiencia del uso del combustible de los aparatos a gran altura, pero diseñar nuevos aviones que puedan ser tan eficientes a 6 kilómetros como hoy lo son a 11, ayudaría a eliminar las cotras".

Una consideración clave en este estudio es la proliferación de vuelos cortos. Es común pensar que éstos son más perturbadores del medio ambiente que los vuelos largos debido a la cantidad alta de combustible requerida para el despegue y el aterrizaje. En un vuelo corto, esto no es compensado por una larga travesía con bajo consumo de combustible, el perfil típico de un vuelo de largo recorrido. Sin embargo, no se tienen en cuenta los efectos de las cotras en evaluaciones del riesgo medioambiental del viaje aéreo. El equipo está investigando si esta situación cambiaría en caso de incluirse. La razón es que los vuelos de corto recorrido raramente alcanzan la altitud donde se forman las cotras, y esto puede hacerlos menos dañinos para el ambiente que los vuelos largos.

Además de la variación estacional en las condiciones atmosféricas, que el equipo estimó requeriría un techo general en altitudes del vuelo (9.500 metros en verano y 7.300 en invierno), también hallaron variaciones significativas día a día, de modo que cualquier estrategia de reducción de cotras funcionaría mejor si se pudiese reaccionar sobre una base diaria. Encontraron asimismo días en los que las condiciones atmosféricas hicieron casi imposible evitar la formación de cotras.

Los aviones ya miden las condiciones exteriores del aire, de modo que un simple software, programado con los detalles de la temperatura de los gases de salida y la humedad podría alertar inmediatamente a un piloto cuando su avión esté creando una cotra. Aunque los aviones que vuelan más bajo gastan más combustible para impulsarse debido a que la atmósfera es más densa a esos niveles, el equipo comprobó que esto es menos perjudicial que el forzado radiativo de las cotras. El vuelo a baja altitud incrementa ligeramente, sin embargo, el tiempo de vuelo.

El forzado radiativo es cualquier cambio en el balance entre la radiación entrante y saliente en la atmósfera. El forzado radiativo positivo tiende a calentar la superficie de la Tierra, y el negativo a enfriarla.

Este estudio está siendo dirigido por el Dr. Robert Noland en el Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental. El Dr Ralf Toumi, del Departamento de Física, es su colaborador, y la Dra Victoria Williams trabaja como investigadora asociada financiada por el EPSRC.

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