Cómo reducir el impacto climático de las estelas de los aviones utilizando Inteligencia Artificial

Cada vez más nos fijamos en las estelas blancas de los aviones que surcan nuestros cielos, son las estelas de condensación que deja el tráfico aéreo cuya eliminación puede llegar de la mano de la Inteligencia Artificial (IA) y abordar la reducción de su impacto ambiental.

La proliferación fotos en redes sociales y el aumento de conversaciones sobre este fenómeno se ha disparado en los últimos años, tanto que ha provocado grandes debates a nivel social e incluso político.

En estos momentos en que la falta de precipitaciones y el aumento de las temperatura global están a la orden del día se apunta que las estelas de condensación, esas delgadas líneas blancas que con frecuencia dejan los aviones, tienen un impacto en el clima importante.

Impacto de la aviación en el clima

Según el informe del IPCC de 2022, las nubes creadas por esas estelas suponen aproximadamente el 35% del impacto global de la aviación en el calentamiento planetario y, para reducir su impacto, se ha echado mano de la Inteligencia Artificial gracias a la cooperación entre Google, la compañía American Airlines y la red Breakthrough Energy.

Más allá de las teorías que estas líneas blancas en nuestro cielo que afirman que desde los aviones se están lanzando productos químicos con el objetivo de modificar artificialmente el tiempo, las denominadas chemtrails, el impacto de la aviación en el calentamiento del planeta es evidente.

Para cerrar la polémica sobre el uso de químicos en el cielo esparcidos por aviones, la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) zanjó el tema con un explicaciones científicas y datos que no apoyan estas teorías.

Nubes de hielo

La AEMET explica que «las estelas de condensación son nubes de hielo, en forma de largas líneas, que surgen en ocasiones al paso de un avión, por condensación del vapor de agua contenido en las emisiones de los motores».

Las estelas de condensación se forman cuando los aviones atraviesan capas húmedas y pueden mantenerse en forma de cirros durante minutos u horas, dependiendo de las condiciones atmosféricas.

Esa nubosidad adicional puede reflejar luz solar hacia el espacio, además, también puede atrapar una gran cantidad de calor que, en ausencia de nubes, abandonaría la atmósfera terrestre, lo que crea un efecto neto de calentamiento.

Los motores de los aviones emiten vapor de agua, dióxido de carbono (CO2), pequeñas cantidades de óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos, monóxido de carbono, gases de azufre y partículas de hollín y metal. De todos estos gases y partículas, el vapor de agua es lo único relevante para la formación de estelas, explican desde la agencia.

Alarma social

Tal es la preocupación que ha generado el que se vean estas estelas en el cielo, que incluso la teoría llegó en mayo de 2023 al Congreso de los Diputados español cuando el diputado por Sevilla del Grupo Mixto (Gmx) Pablo Cambronero, registró una pregunta sobre si el gobierno manipulaba el tiempo meteorológico mediante el uso del rociado aéreo de productos químicos.

La alarma social se visibilizó en la Fiscalía de Medio Ambiente de la Comunidad de Madrid que recibió entre enero y mayo de 2023 medio centenar de denuncias relacionadas con los supuestos productos químicos que dejan las estelas de condensación de los aviones sobre el cielo de la región.

Combustibles aéreos sostenibles

La AEMET explica desde su blog que no hay evidencia científica que pueda respaldar esta creencia, y deja claro en todo momento que las estelas producidas por los aviones al pasar son «completamente naturales».

Lo que sí está claro es que se puede reducir el impacto climático de las estelas de condensación que dejan los aviones al surcar el cielo, usando una mezcla 50-50 de queroseno y combustible de aviación sostenible (SAF).

De esta forma lograron reducir a la mitad el número de cristales de hielo en las estelas de condensación en condiciones de vuelo reales según un equipo de investigación compuesto por científicos de la NASA y la agencia espacial alemana DLR que informó en 2018 sobre sus hallazgos en la revista Nature Research Communications Earth & Environment.

Inteligencia Artificial

Para conocer más sobre su impacto Google Research se asoció con American Airlines y Breakthrough Energy para reunir un gran volumen de datos, como imágenes de satélite, datos meteorológicos y rutas de vuelo, y utilizó Inteligencia Artificial para desarrollar mapas de previsión de estelas con el objetivo de comprobar si los pilotos pueden seleccionar rutas que eviten su formación.

Desde este grupo de investigación se concluye que si se evita el tráfico aéreo en zonas propensas a la aparición de estelas de condensación, se podría reducir el efecto de calentamiento. Obviamente, el desafío es saber qué rutas de vuelo son susceptibles de generar estelas de condensación.

Reducir el calentamiento de las estelas

Durante seis meses, un grupo de pilotos de American Airlines han realizado 70 vuelos usando las predicciones de la IA de Google y cruzando las referencias con los modelos de estelas de condensación de código abierto de Breakthrough Energy han conseguido evitar altitudes susceptibles de formar estelas de condensación.

Después de estas pruebas, se analizaron imágenes de satélites y se pudo comprobar que los pilotos pudieron reducir las estelas de condensación en un 54%. Esta es la primera evidencia de que los vuelos comerciales pueden evitar la formación de estelas de condensación de manera verificable y, con ello, reducir su impacto climático.

El otro hallazgo significativo de los ensayos con American Airlines es que los vuelos que trataron de evitar la formación de estelas consumieron un 2% más de combustible.

Según estudios recientes, para reducir la mayor parte del calentamiento global debido a las estelas de condensación solo se requeriría reajustar un pequeño porcentaje de los vuelos.

Huella climática

En conjunto, el impacto total en el consumo de combustible podría ser de tan solo un 0,3%, para el programa de vuelos de una compañía aérea. Todo ello sugiere que las estelas de condensación podrían evitarse a gran escala a un coste de entre 5 y 25 dólares/tonelada de CO2e (dióxido de carbono equivalente) utilizando predicciones actuales, lo que las convierte en una medida rentable de reducción del calentamiento. Además, es de esperar que se produzcan mejoras adicionales.

Desde el equipo que ha promovido el seguimiento de estelas de condensación se concluye que evitarlas puede ser la solución más rentable y escalable para reducir la huella climática de la aviación.

Afirman que las investigaciones y los trabajos continuarán en los próximos años para automatizar la reducción de formación de estelas con la ayuda de la IA.