Las estelas de los aviones y su influencia en la atmósfera

Desde que los aviones a reacción comenzaron a surcar los cielos, a partir de la Segunda Guerra Mundial, y se extendió su uso a la aviación comercial, las estelas que dejan los aviones han pasado a formar parte de los paisajes atmosféricos. La blancura de las estelas es uno de sus rasgos más llamativos y arroja pistas sobre su composición. Están formadas por cristales de hielo, de elevado poder reflectante, por lo que las citadas estelas no son más que agua en fase sólida (hielo). Su presencia tiene una influencia en la atmósfera, pero muy distinta a la que plantean algunas disparatadas teorías conspiranoicas. Tenga por seguro que no estamos siendo fumigados por sustancias químicas nocivas con fines perversos, como defienden algunos.

La formación de las estelas

Las estelas que dejan a veces –no siempre– los aviones en el cielo a su paso, podemos definirlas como nubes tubulares alargadas, que pueden llegar a alcanzar hasta 25 kilómetros de longitud y presentan pequeñas protuberancias. Su aspecto recuerda bastante al trazo de una tiza en una pizarra. Tal y como hemos contado, están formadas por hielo, pudiendo contener también gotitas de agua subfundida. Su formación se basa en el mismo principio físico que explica por qué en un día frío de invierno se forma vaho cuando exhalamos aire por la boca. Nosotros, al igual que los motores de los aviones, expulsamos, entre otros gases, vapor de agua. Al entrar en contacto con el gélido aire del exterior se alcanzan las condiciones de saturación y se forman las gotitas que forman el vaho.

“En ocasiones, los aviones a reacción dejan nubes tubulares alargadas, que pueden llegar a alcanzar hasta 25 kilómetros de longitud”

En el caso de los aviones, las condiciones son más extremas. Los gases exhalados por las toberas escapan a temperaturas muy elevadas, de hasta 600ºC. Aparte del citado vapor de agua, escapa también CO₂ (gas de efecto invernadero), monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, carbonilla (hollín o carbón negro) y otros restos de la quema del combustible.

Las partículas de hollín actúan como núcleos de condensación, ayudando a la formación de los cristales de hielo. A la altitud de crucero a la que vuelan los aviones comerciales, las temperaturas son muy bajas (de entre -40ºC y -70 ºC), lo que provoca de forma casi inmediata la formación de las estelas.

Aunque es común referirse a ellas como “estelas de condensación” (contrails, en inglés; acrónimo que resulta de la unión de las palabras condensation y trails), en realidad el vapor de agua que escapa de los aviones se ve sometido a una sublimación inversa, pasando directamente de fase gaseosa a sólida (hielo).

Una vez formada la estela, esta puede disiparse al poco tiempo o perdurar, ensanchándose y deformándose. El que la evolución sea una u otra, o que un avión directamente no genere estelas, depende de las condiciones de humedad y temperatura del aire al nivel de vuelo y de la cantidad de vapor de agua que escape de los motores, lo que permite o no que se alcancen las necesarias condiciones de saturación.

Nubes antropogénicas

En la quinta y última edición del Atlas de Nubes de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), publicada en 2017 en formato electrónico comenzó a considerarse las estelas como un tipo de nube especial, cuya principal singularidad es su origen antropogénico. Según establece la citada publicación: “Las estelas de condensación generadas por aeronaves que persisten durante al menos 10 minutos recibirán el nombre del género, Cirrus [nube alta], seguido solamente del nombre de nube especial homogenitus, por lo que el nombre de una estela de condensación será únicamente Cirrus homogenitus.”

“Las partículas de hollín actúan como núcleos de condensación, ayudando a la formación de los cristales de hielo”

Ahora bien, si las condiciones son propicias para que las estelas se queden dibujadas en el cielo y evolucionen, iremos viendo una serie de formas transitorias hasta sufrir una transformación que exige una nueva nomenclatura, también recogida en el Atlas Internacional de Nubes de la OMM. En tales casos, la mutación sufrida por el Cirrus homogenitus que constituye la estela en su etapa inicial, da lugar a una nube también cirriforme, pero más parecida a otras nubes altas que de manera natural se forman en la atmósfera, como los cirrocúmulos o los cirroestratos. En el caso de que el cirro inicial (la estela de condensación) evolucione a uno de los dos géneros nubosos anteriores, une a su nombre el “apellido” homomutatus.

Influencia en la atmósfera y el clima

En las regiones del mundo con mucho tráfico aéreo, como la costa este de los EEUU o algunas zonas de Europa, es bastante común observar un cielo enmarañado de estelas, con mayor densidad de ellas en torno a los pasillos aéreos de elevada densidad de tráfico.

La presencia de las estelas supone alrededor del 0,1% de la cobertura nubosa global, si bien el porcentaje es mayor si tenemos en cuenta la evolución posterior de muchas de las estelas, una vez que se generan al paso de los aviones. Las imágenes de satélite (como la que acompaña estas líneas) permiten observar esas marañas de estelas, que contribuyen a calentar la parte baja de la atmósfera.

“En las regiones del mundo con mucho tráfico aéreo, como la costa este de los EEUU o algunas zonas de Europa, es bastante común observar un cielo enmarañado de estelas”

“La presencia de las estelas supone alrededor del 0,1% de la cobertura nubosa global”

Dicha circunstancia pudo certificarse a raíz de los atentados del 11-S y la prohibición de volar sobre territorio estadounidense, que estuvo vigente durante tres días seguidos. Tan excepcional situación sirvió para comprobar lo que influyen las estelas en el clima. Entre el 11 y el 14 de septiembre de 2001 se registró en muchos observatorios de EEUU la variación más alta de temperatura entre el día y la noche de las últimas décadas.

Esto fue así debido a la ausencia de estelas en el cielo. Su presencia (en condiciones normales) hace que actúen como una pantalla que atrapa el calor (radiación infrarroja) que escapa de la superficie terrestre, contribuyendo a calentar el aire situado por debajo del nivel donde se forman.

Teniendo en cuenta que, en promedio, el 30% de la cobertura nubosa en la Tierra está formada por cirros, un aumento de los mismos contribuiría a aumentar la temperatura global superficial. Si aumenta el tráfico aéreo (estancado tras el frenazo en seco que provocó la pandemia) lo harán, previsiblemente, las estelas, reforzando más el calentamiento global.

Unos científicos británicos sugirieron hace poco que una ligera modificación de las altitudes de crucero a las que vuelan los aviones comerciales podría reducir de manera significativa la formación de estelas y el calentamiento asociado a las mismas.

De momento, el principal objetivo que se han propuesto las compañías aéreas es la disminución de las emisiones de CO₂, para lo cual se están desarrollando nuevos combustibles, entre otras medidas de mitigación del cambio climático.

José Miguel Viñas es meteorólogo en Meteored.