El 11 de septiembre y las estelas de los aviones

Siempre que se cumple un aniversario, y sobre todo si se trata de un número redondo como en este caso, a todos nos da por echar la vista atrás y en cierto sentido revivimos el pasado. Aparte de asombrarnos con la velocidad con la que pasa el tiempo - ¿10 años han pasado ya?- y de acordarnos con todo lujo de detalles dónde estábamos o que hacíamos en aquel momento, la perspectiva del tiempo nos permite analizar las cosas con la necesaria lejanía y frialdad. Aquel 11 de septiembre de 2001, el mundo cambió, a la vez que se iniciaba, podríamos decir, el S-XXI.

Quiero utilizar este blog en primer lugar para recordar aquel fatídico día que quedará grabado de forma indeleble en la memoria de todos aquellos que lo vivimos, pero también para analizar un aspecto meteorológico que pudo ser estudiado a partir de aquellos dramáticos acontecimientos.

Los aviones, en su vuelo a grandes alturas y velocidades, debido a la combustión de keroseno, emiten una cantidad importante de gases de efecto invernadero: CO2, óxido de azufre, diferentes óxidos de nitrógeno, vapor de agua...) Tal es la cantidad de emisión, y tal es la cantidad de vuelos tanto comerciales como de otro tipo que surcan nuestros cielos, que la cantidad de CO2 emitida por ellos representa alrededor del 3% del total emitido por las actividades humanas. A partir de estos datos todos pensaremos en que los aviones, en concreto sus emisiones, contribuyen al calentamiento global al potenciar el efecto invernadero provocado por los gases que emiten.

Pero en ciencia las cosas no siempre son tan sencillas, y en el tema de los aviones hay que analizar un aspecto más, relacionado con las famosas estelas que dejan tras de sí.  Para ello analicemos en primer lugar por qué se forman esas estelas que a menudo dejan tras de sí los aviones y que en ocasiones llenan nuestros despejados cielos de trazos blancos rectilíneos.

La formación de estas estelas de condensación, contrails en inglés, tiene undoble origen: por un lado el vapor de agua emitido en la combustión y que es expulsado a la atmósfera a elevadas temperaturas. Este vapor de agua, al encontrar las bajas temperaturas de la alta atmósfera, se enfrí­a casi de inmediato y se condensa formando pequeñas gotas y cristales de hielo; una verdadera nube artificial. Por tanto, las estelas que dejan los aviones están formadas por esos pequeños cristales de hielo, y es por eso por lo que las vemos tan blancas debido a que el hielo refleja prácticamente toda la luz solar que le llega. A esto tenemos que añadir que en la combustión de los motores también se liberan pequeñas partículas que actúan como núcleos higroscópicos, constituyendo de esta forma el soporte ideal para que sobre ellas empiecen a crecer las gotitas de agua o los cristales de hielo en la atmósfera.

Pero claro, no siempre que pasa un avión sobre nuestras cabezas deja tras de sí estas famosas estelas. Esto se debe a que su aparición depende de las condiciones reinantes en altura, sobre todo aquellas relacionadas con la temperatura y la humedad existentes. Así, a más frío en altura, mayor es el enfriamiento de los gases expulsados por el avión, lo que explica por qué este fenómeno suele darse más en invierno. Por otra parte, a más humedad, más formación de las mismas, lo que nos lleva a explicar que cuando la humedad es muy baja, las estelas no aparecen, o en caso de aparecer desaparecen rápidamente, mientras que cuando la humedad en altura es elevada es cuando estas estelas quedan dibujadas durante mucho tiempo en los cielos. Esto último, por cierto, sirve para poder predecir un cambio de tiempo: cuando después de varios días despejados empiezan a aparecer estas estelas en el cielo, muy probablemente lloverá (o al menos el tiempo empeorará) en las próximas 24-48 horas, debido a que el aumento de humedad en las capas altas suele preceder la llegada de un frente.

Volviendo a la influencia que estas estelas pueden tener en el clima, su presencia en los cielos ayuda a calentar la atmósfera, debido a que permiten el paso de la mayoría de los rayos del sol, pero no dejan salir de forma tan eficiente la radiación que proviene de la Tierra, devolviendo de esta forma parte de ese calor de nuevo hacia la superficie, aumentando de esta forma la temperatura en la baja atmósfera.

Hay estudios que incluso establecen ese calentamiento entre 0,2 y 0,3ºC por década, algo que coincide con el aumento registrado en los últimos decenios, lo que vendría a decir que las estelas de los aviones influyen más en el calentamiento observado que las emisiones de CO2...Pero claro, esto es muy difícil de establecer. Volvamos ahora al 11 de septiembre con el que comenzábamos el artículo para recordar que tras los atentados, Estados Unidos cerró completamente su espacio aéreo durante los siguientes dos-tres días, algo totalmente excepcional. Esta situación fue aprovechada por los climatólogos para intentar estudiar el efecto de los aviones, ya que su ausencia en los cielos dejaba una atmósfera libre de sus gases y sobre todo de sus estelas. Pues bien, entre el 11 y el 14 de septiembre de 2001 se detectó en muchos observatorios de Estados Unidos la variación más alta de temperatura entre el día y la noche en los últimos 30 años. En concreto esa amplitud térmica fue 1ºC superior a la de los días inmediatamente anteriores.

No deja de ser lógica esta consecuencia ya que estas "nubes altas" contribuyen a que la temperatura sea algo más baja durante el día (ya que aunque dejan pasar casi toda la radiación solar parte de ella es devuelta a la atmósfera) y sobre todo a aumentar la de la noche (atrapando y devolviendo hacia la superficie la radiación que emite la Tierra). Por tanto, en ausencia de estas estelas, las temperaturas serán algo más altas durante el día y más bajas durante la noche, aumentando de esta forma la oscilación térmica.

Curioso estudio sin duda que contribuye a conocer algo más nuestro complejo sistema climático y la influencia que nuestras actividades tienen en él, aunque, en este caso, ójala nunca se hubiera podido hacer...