Las estelas de los aviones y el clima | Ciencia y Ecología | DW | 20.02.2012
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Ciencia y Ecología

Las estelas de los aviones y el clima

¿Qué hay detrás del plan europeo de Comercio de Emisiones para todos los vuelos hacia y desde Europa? DW conversó respecto al efecto de las emisiones de los aviones con un especialista del Centro Alemán Aeroespacial.

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Las estelas de condensación de un avión

India, China y Estados Unidos están entre los 27 Estados que, reunidos en Moscú el 21 de febrero, pedirán medidas en contra de la decisión de la Unión Europea de que todas las aerolíneas que utilicen instalaciones europeas paguen el impuesto contenido en el Plan de Comercio de Emisiones. Según éste, las aerolíneas deben monitorear y reportar sus emisiones en todos los vuelos dentro y fuera de Europa cada año y comprar permisos.

Según calcula Ulrich Schumann, director del Instituto de Física de la Atmósfera del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), los aviones son responsables de poco más del dos por ciento del aporte humano actual al calentamiento global.

¿Por qué es dañina la combustión de un avión?

Las emisiones de los aviones se componen de dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua. A ello se suma los óxidos de nitrógeno (NOx)que aportan a la formación de ozono o a su eliminación. Tanto el CO2 como el ozono y el vapor de agua son gases activos en el campo infrarrojo que tienen la capacidad de absorber calor y de emitirlo. Por ello, los trayectos aéreos aportan al calentamiento de la atmósfera.

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Ulrich Schumann, director del Instituto de Física de la Atmósfera en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR)

El queroseno de los aviones se compone en un 86 por ciento de carbono y en un 14 por ciento de hidrógeno. Dado que el carbono se une al oxígeno durante la combustión, por cada kilogramo de queroseno que consume un avión, de sus turbinas salen 3,15 kilogramos de CO2. Éste, explica Schumann, “permanece por mucho tiempo en la atmósfera y se reparte uniformemente sobre la Tierra”.

Debido a que puede traspasar a todas las capas atmosféricas no es relevante si las emisiones se producen a 10.000 metros o al ras del suelo. Así, el aporte del CO2 del tráfico al cambio climático es fácil de calcular: Al 2,2 del tráfico aéreo se suma el 14 por ciento del vehicular y el 3,8 por ciento del naviero y ferroviario.

El vapor en la estratosfera o en la troposfera

Más difícil es calcular el impacto del vapor de agua en el clima. Por cada kilogramo de queroseno utilizado se originan 1,23 kilos de vapor. Cuando los gases fríos y calientes de la combustión se mezclan con la atmósfera, el vapor se condensa. Las mínimas gotitas de agua se congelan a -40 °C. Lo que sucede después con estos mínimos cristales –que forman estelas de condensación- depende del lugar donde se encuentre el avión, si en la baja troposfera o en la alta estratosfera. “La troposfera es la capa donde todo se mezcla; en la estratosfera, con sus capas estables, no hay mucha mezcla”, explica Schumann.

Forschungsflugzeug Falcon der DLR

Falcon, avión de investigación del DLR

La estratosfera es muy seca. El volumen de vapor de agua del aire no llega al 0,01 por mil. Por eso, los cristales de la condensación se evaporan muy rápidamente. Pero en la troposfera, en donde el aire puede estar saturado de vapor, el comportamiento de las estelas de condensación depende mucho del tiempo que haga. “Si el aire es húmedo, las partículas heladas absorben más humedad y las estelas de condensación pueden llegar a formar capas de nubes cirrus. Éstas provocan la condensación de la humedad, aumentan su volumen y se convierten en nubes espesas”, dice el investigador. Esto sucede entre el 10 y el 20 por ciento de los vuelos. “En esta medida, el tráfico aéreo, efectivamente, es responsable de las nubes de la Tierra”, afirma Schumann.

Una Tierra más sombría o más caliente

El efecto de estas nubes es contradictorio. Por un lado, la luz solar es reflejada por las estelas de condensación hacia el espacio. “Simplificando, podríamos decir por un lado que las estelas ensombrecen la Tierra. Y su sombra es más fría”. Por otro lado, las partículas de hielo de las nubes absorben radiaciones infrarrojas que, en parte, vuelven hacia la Tierra. Aunque aún no se sabe a ciencia cierta cuál de los dos efectos es el que prima, según Schumann, las investigaciones actuales hablan de que prima el efecto de calor.

No se comprende aún al hollín

Las emisiones de los aviones contienen también mínimas partículas de hollín; su tamaño oscila entre 5 y 100 nanómetros. A ellas se une el vapor de la turbina cuando se condensa. Pero, también sin condensación, las partículas de hollín se quedan muchos días en la atmósfera.

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Dos efectos de la condensación del vapor de agua: una Tierra más sombría o más caliente.

Por ello, los científicos intuyen que se distribuyen por la atmósfera y que representan –días y semanas después- una fuente de condensación. El hollín se suma a otras partículas como el polvo del desierto o gotas de ácidos, lo cual hace la situación más complicada.

Para saber cuánto incide el hollín en formación de nubes, el DLR no sólo analiza las emisiones sino también las nubes de polvo que se esparcen por la atmósfera después de los incendios forestales, por ejemplo. Los resultados son todavía contradictorios.

Ozono bueno y ozono malo

Las turbinas de los aviones se calientan mucho. Las temperaturas en la cámara de combustión pueden alcanzar los 2000° Celsius. “A esas temperaturas el nitrógeno de la atmósfera se convierte en óxido de nitrógeno”, explica el especialista. ¿Su efecto? “En las alturas, los óxidos de nitrógeno eliminan el ozono; a menor altura, lo aumentan”, explica. Entretanto está claro que solo cabe esperar una disminución del ozono a partir de los 16.000 metros de altura, por donde circulan los aviones supersónicos.

Por debajo de los 12.000 metros, los óxidos de nitrógeno aumentan el ozono. Y el ozono, como el CO2 y el vapor, produce el efecto invernadero. Cabe resaltar que el agujero en la capa de ozono sobre el polo no se puede rellenar con mayores emisiones de tráfico aéreo, pues los aviones vuelan por debajo de la capa de ozono (que nos protege de la radiación ultravioleta). Y además el ozono, por lo general, no sube.

La reunión de Moscú

La reunión de Moscú sigue a una declaración aprobada en noviembre por la Organización Internacional de las Naciones Unidas de Aviación Civil pidiendo a la UE eximir a las compañías aéreas extranjeras del sistema de transacciones de CO2. No obstante, desde la óptica del efecto de los aviones en la atmósfera terráquea, una medida que sólo incluyera a las empresas europeas tendría bastante menos sentido.

Autor: Fabian Schmidt/Mirra Banchón
Editora: Emilia Rojas

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