¿Las estelas de los jets impactan el clima?

¿Las estelas de los aviones impactan el clima en el suelo?

Esto parece dos preguntas separadas: una evaluación basada en hechos de si el clima en el suelo cambia con la presencia de estelas; y una pregunta sobre si una teoría de la conspiración específica es cierta o no que sería más adecuada para los escépticos (que ya han abordado ).
El TL; DR es "Sí, pero de una manera que es inútil para los teóricos de la conspiración: son nubes cirrocúmulos con otro nombre"
Durante las puestas a tierra del 11 de septiembre, se informó que los cielos sobre los EE. UU. estaban inusualmente despejados. Cuando se reanudaron los vuelos, las condiciones del cielo volvieron a sus patrones anteriores. La conclusión extraída de estas observaciones fue que las estelas tienden a aumentar la cobertura de nubes a través de una especie de efecto de "siembra".

Respuestas (6)

Respuesta corta

Según observaciones anteriores y un estudio dirigido por Patrick Minnis de la NASA, las estelas podrían aumentar la temperatura sobre el suelo en 1 ° C cada 30 años en los EE. UU.

Según un estudio realizado por los investigadores alemanes Ulrike Burkhardt y Bernd Kärcher, el efecto de las estelas es comparable en otras áreas con un nivel similar de tráfico aéreo.

Debido a que se dice que el tráfico aéreo está a punto de aumentar muy rápidamente , los efectos de las estelas en la temperatura también pueden aumentar.

Estelas y cirros naturales: tan similares que los estudios son difíciles

Las estelas son como los cirros y, de hecho, algunas se vuelven cirros persistentes. A veces es difícil saber cuál es un rastro de condensación, cuál es una nube natural. Esto dificulta el estudio de los efectos de las estelas e introduce muchas incertidumbres que deben reducirse:

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( fuente )

Los estudios actuales tienen en cuenta solo los cirros de estelas jóvenes, porque todavía son relativamente fáciles de diferenciar de los cirros naturales, debido a su forma lineal. La mayoría de los cirros de estelas envejecidos no son diferenciables y no se cuentan como generados por aeronaves. Esto significa que los resultados actuales subestiman potencialmente los efectos de las estelas.

Perteneciente a la discusión, contrail-cirrus como nubes:

  • Inducir una retroalimentación de nubes , es decir, el acoplamiento entre la nubosidad y la temperatura del aire en la superficie.
  • Inducen un forzamiento radiativo , aumentan la parte de la energía que no se vuelve a emitir al espacio. La cantidad se expresa en mW/m².

El aumento de la temperatura del aire está relacionado con el aumento de la temperatura del suelo o de los océanos, pero las dos nociones no deben mezclarse. Sin embargo, se sospecha que los cirros juegan un papel en el calentamiento global, porque podrían introducir una retroalimentación positiva en este calentamiento.

Estudio: Cobertura y efectos de estelas de condensación-cirro

El forzamiento radiativo global de los cirros de estelas publicado en Nature en 2011 fue un estudio para evaluar la cobertura de los cirros de estelas y su impacto. Conclusión:

La aviación hace una contribución significativa al forzamiento climático antropogénico. Los impactos surgen de [...] y de los cambios en la nubosidad en la troposfera superior. Un componente importante pero poco conocido de este forzamiento es causado por el 'ciro de la estela', un tipo de nube que consiste en estelas de condensación jóvenes en forma de línea y las estelas de condensación más antiguas de forma irregular que surgen de ellas.

El efecto estimado se representa en este mapa (mW/m²) del estudio:

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Efecto neto del calentamiento de las estelas (CIC) en comparación con otros factores de calentamiento de la aviación:

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( fuente )

Estudio: Efecto de la estela de condensación-cirro en el clima de EE. UU.

La NASA realizó un estudio en 2004: Patrick Minnis, J. Kirk Ayers, Rabindra Palikonda y Dung Phan -- Contrails, Cirrus Trends, and Climate .

Este estudio fue analizado en Science Daily: Las nubes causadas por el escape de los aviones pueden calentar el clima de EE . UU .:

Utilizando los resultados publicados del modelo de circulación general del Instituto Goddard de Estudios Espaciales (Nueva York) de la NASA, Minnis y sus colegas estimaron que las estelas y sus cirros resultantes aumentarían la superficie y reducirían las temperaturas atmosféricas entre 0,36 y 0,54 grados Fahrenheit por década .

Forzamiento radiativo de la aviación en 2000: una actualización del IPCC (1999)

Este estudio fue incluido en uno nuevo de R. Sausen et al. en 2005. Mostró que el forzamiento radiativo de los aviones podría haber sido ligeramente subestimado:

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Fuente : Forzamiento radiativo de la aviación en 2000: actualización del IPCC (1999) - R. Sausen

La temperatura de la superficie de los Estados Unidos aumenta 1°C cada 30 años : yo diría que esto es muy importante para las plantas, la vida, el ciclo del agua, las corrientes oceánicas, etc.

Mire también la buena respuesta de @Simon sobre el aumento de la diferencia entre las temperaturas diurnas y nocturnas, en más de 1 °C, durante los 3 días en que se prohibió el tráfico aéreo civil en septiembre de 2001. Este aumento parece confirmar el enfriamiento del límite de estelas de condensación en Noche.

Hmm... Esa estimación parece un poco dudosa, ya que el calentamiento global total desde mediados de 1800 hasta el presente se estima en alrededor de 0,6 grados C, IIRC. 1C cada 30 años definitivamente sería muy significativo, pero también parece muy dudoso (a menos que tal vez estén hablando de aumentar tanto las temperaturas promedio en algunos lugares en particular, en lugar de las temperaturas promedio globales).
@reirab Tenga en cuenta que la temperatura total del sistema no cambia; el único efecto es que el calor de la atmósfera se mueve más cerca de la superficie, de manera efectiva. Hace que las temperaturas de la superficie sean más altas, pero las temperaturas de mayor altitud son más bajas.
@Luaan La temperatura total cambia ya que no es un sistema cerrado. Si estuviera cerrado, estaría de acuerdo, pero la Tierra recibe y pierde una enorme cantidad de energía cada día. Cambie cualquiera de ellos (reflectividad o albedo total para la entrada, gradiente de temperatura y absorción para la salida) y la energía total en el sistema cambia (si "Tierra" es el sistema del que está hablando).
@Simon Sí, pero ese no es el tipo de sistema del que habla el informe: no monitorearon el cambio global (si lo hubo), solo el impacto local. Realmente estamos hablando del estudio específico mencionado en la respuesta (el de 2004), no del balance de temperatura de la Tierra en su conjunto. La absorción de IR en el agua no difiere entre la humedad atmosférica normal y las nubes puras; lo único que cambia es el albedo, y debería ser mayor para el escenario de nubes. Entonces hace más frío arriba, más calor abajo. Pero tal vez solo estoy leyendo eso mal.
Debe cambiar el primer párrafo para mencionar también la reducción de la temperatura atmosférica. Tal como está, implica que las estelas generalmente contribuyen al calentamiento global, pero en realidad, si observa los números, en realidad contrarresta el calentamiento global (contribuye al enfriamiento global). Aunque el resto de la respuesta es excelente.
@slebetman: Gracias por los comentarios. ¿A qué cifras se refiere cuando dice que las estelas pueden introducir un enfriamiento global? Hasta ahora, no estoy seguro del efecto, ya que la cobertura general de cirros puede no variar (menos cirros naturales que equilibran la existencia de estelas).
@mins: Lo siento. Me basé en un artículo anterior que leí y pensé que el efecto general era el enfriamiento (más pérdida de calor en la atmósfera que el ganado en el suelo). Mi memoria estaba mal. Parece que mientras las nubes de baja altitud enfrían el clima, las nubes de gran altitud como estelas de vapor aíslan efectivamente la atmósfera, por lo que el resultado es un calentamiento general: arstechnica.com/science/2011/03/…
@slebetman: Ok, gracias por el enlace. Siento que este campo no se comprende bien hoy en día, por lo que las conclusiones pueden variar mientras se analiza un volumen cada vez mayor de datos.

En los días inmediatamente posteriores a los ataques del 911 a las Torres Gemelas, cuando no había tráfico aéreo, un estudio encontró que la diferencia entre las temperaturas diurnas y nocturnas era mayor y que las temperaturas diurnas eran alrededor de un grado más altas.

La idea sobre las conspiraciones para modificar el clima y las estelas químicas se demuestra que es una completa tontería, solo busque en Google.

Estudio posterior al 911

Entonces, hubo una evaluación estadística de alguna diferencia de temperatura, y las estadísticas usaron "los días inmediatamente posteriores a los ataques del 911 a las Torres Gemelas", es decir, como máximo 3 muestras. Ok, ni siquiera necesito saber con qué se compararon los valores. ¡Eso ni siquiera es una tontería válida!
Si bien los 'resultados' del estudio parecen esperados (hay muchas menos estelas en el CONUS durante la noche que durante el día, por lo que el efecto de sombreado diurno casi seguramente supera la reducción nocturna en el enfriamiento radiativo), debo estar de acuerdo con Volker en que 3 días apenas es estadísticamente significativo cuando se estudia el clima. Literalmente, un solo sistema de baja presión sería suficiente para marcar una diferencia mucho mayor que la que encontró este estudio. En la parte del CONUS al este de las Montañas Rocosas (es decir, la mayor parte) no es raro que las temperaturas varíen 20 °C de un día a otro.
Las excepciones a lo anterior con respecto al tráfico aéreo diurno versus nocturno serían Memphis, TN y Louisville, KY. Ahora, si un estudio encontrara que las temperaturas cerca de esos dos lugares excedieron los valores regionales esperados, ese sería un resultado bastante interesante. Para aquellos que no estén familiarizados con ellos, Memphis y Louisville son las sedes de las divisiones de aviación de FedEx y UPS, respectivamente. Representan una gran parte del tráfico de aviones nocturnos sobre el CONUS. Ambos ocupan un lugar destacado en la lista de los aeropuertos de carga más activos del mundo, ya que casi todo su tráfico es nocturno.
@reirab: no, el tamaño de la muestra no es satisfactorio, pero en los tiempos modernos es probable que eso sea todo lo que obtendrá; la FAA no va a prohibir todo el tráfico aéreo durante un mes para realizar un estudio más controlado a más largo plazo. Cualquier cosa que mantenga a toda la flota comercial de EE. UU. en tierra durante más de unos pocos días probablemente distorsionará los resultados a su manera (por ejemplo, una erupción masiva o el impacto de un asteroide que cubre los cielos con polvo o ceniza)
No puedo encontrar el estudio de David Travis, solo artículos de prensa que lo mencionan. ¿Puede proporcionar un enlace al estudio real? Además, lo que dijo Travis parece ser que la diferencia entre las temperaturas diurnas y nocturnas aumentó en 1,1 °C. Parece que no dijo que las temperaturas diurnas aumentaron alrededor de 1°C. Al menos esto es lo que la NASA entendió aquí . ¿Podría aclarar qué tesis está apoyando?
Un artículo antiguo de Wired que tiene algo de material. Además, el artículo de Travis se titula "Estelas de condensación de aeronaves a reacción: variaciones de la temperatura de la superficie durante las puestas a tierra de aeronaves del 11 al 13 de septiembre de 2001 " .
@MichaelT: Gracias por el buen enlace. Confirma mi lectura de la información anterior. " Los datos no sugieren que las estelas compensen o mejoren el calentamiento global. Otra investigación ha sugerido que las estelas tienen un efecto de calentamiento global. Pero los datos de Travis abordan la variabilidad entre las temperaturas diurnas y nocturnas ". De todos modos, este es un hallazgo interesante, aunque el período de estudio de 3 días puede no ser suficiente.
@VolkerSiegel: El estudio no solo midió la temperatura de esos tres días (en todo el país) con la de los días anteriores (en todo el país). De hecho, eso sería bastante inútil. También midió las diferencias relativas en las zonas donde suele haber mucho tráfico aéreo (pero no en esos tres días) y aquellas donde no lo hay (todo el año). Pero decir "Ni siquiera necesito leerlo para saber que es una tontería" es, por supuesto, tu elección.

Los investigadores de Penn State, dirigidos por Andrew M. Carleton, profesor de geografía, descubrieron que las estelas de los aviones pueden afectar la temperatura del suelo. ( Fuente )

Bernhardt y Carleton analizaron las observaciones de temperatura realizadas en estaciones meteorológicas en dos áreas de los EE. UU., una en el sur en enero y la otra en el medio oeste en abril. Combinaron los datos de temperatura diarios en cada sitio de estela con un sitio sin estela que coincidía ampliamente en el uso de la tierra, la cobertura de la tierra, la humedad del suelo y las condiciones de la masa de aire. Los datos de estelas, derivados de imágenes satelitales, eran de brotes de estelas persistentes. Los investigadores informaron sus resultados en una edición reciente del International Journal of Climatology.

Descubrieron que las estelas reducen la diferencia entre las temperaturas diurnas y nocturnas, generalmente disminuyendo la temperatura máxima y elevando la temperatura mínima. En este sentido, las nubes de estelas imitan el efecto de las nubes ordinarias.

Los investigadores informan que "el rango de temperatura diurna se redujo significativamente desde el punto de vista estadístico en las estaciones con brotes en comparación con las estaciones sin brotes". En el sur, esto representó una reducción de aproximadamente 6 grados Fahrenheit en el rango de temperatura diario, mientras que en el medio oeste hubo una reducción de aproximadamente 5 grados Fahrenheit. Las temperaturas de los días anteriores y posteriores a los brotes no mostraron este efecto, lo que indica que las temperaturas más bajas se debieron a los brotes de estelas.

"El pronóstico del tiempo de máximos y mínimos diurnos no incluye estelas", dijo Carleton. "Si se incluyeran en áreas de brotes de estelas, mejorarían los pronósticos de temperatura".

La Fundación Nacional de Ciencias apoyó este trabajo.

https://www.youtube.com/watch?v=7O8FGUtLNfU&feature=youtu.be

"las nubes de estela imitan el efecto de las nubes ordinarias" - Son nubes , ¿no?
sí, pero tienen una forma divertida.
@JörgWMittag: Jaja, buen comentario.
@JörgWMittag Son nubes pero no nubes "ordinarias".
@DavidRicherby: (estaba revisando mis comentarios anteriores cuando vi su respuesta, perdón por la necropost...) Mi impresión fue que no lo decía en serio, sino que era una broma sobre las estelas químicas frente a las estelas. Mirándolo ahora, aunque no estoy seguro de si estaba bien o mal.

Sí, las estelas afectan el clima. Las partículas de vapor son núcleos para la condensación de más agua. En la Segunda Guerra Mundial, las enormes flotas de bombarderos que abandonaron Gran Bretaña provocaron lluvia. El efecto de las nubes sobre el calentamiento global aún no se comprende. Reflejan los rayos del sol, pero también aíslan el suelo.

Yo estaba pensando en lo mismo. Aquí hay un artículo sobre el tema, con referencia a la Segunda Guerra Mundial: Scientificamerican.com/article/…

Pueden afectar muy levemente las temperaturas de la superficie, al igual que lo haría una cantidad similar de cobertura de nubes normal. Sin embargo, este efecto es leve y no es una modificación del clima en el sentido que los teóricos de la conspiración afirman con respecto a los supuestos 'chemtrails'. Y, ciertamente, no hay nada clandestino en las estelas. Nadie intenta ocultarlos (o, si lo hacen, lo están haciendo muy mal, ya que es de conocimiento público y son bastante fáciles de ver).

Entonces, para responder a sus preguntas, sí, pueden tener efectos muy leves en el clima (específicamente, la temperatura de la superficie, generalmente cerca de los principales aeropuertos o rutas de tráfico aéreo), pero no, no tienen nada que ver con ningún tipo de conspiración gubernamental.

No en un sentido real. Sí, ponen vapor de agua en el aire. también lo es secar la ropa en la secadora. o tomando una ducha. o conducir su coche. mientras que hace una nube visible, la cantidad de agua es mucho menor que la de los automóviles que viajan la misma distancia debido a la eficiencia de combustible del vuelo frente a la conducción.

Hay un punto crítico que se pasa por alto en este razonamiento: las nubes heladas de las estelas son más altas que el vapor de agua de la secadora. Cuando es alta, la condensación tiene un efecto sobre el intercambio neto entre la Tierra y el espacio , conocido como forzamiento radiativo .
la atmósfera está entre la tierra y el espacio. el vapor de agua está en la atmósfera. ¿Qué es exactamente lo que me estoy perdiendo aquí? Forzamiento radiativo, suena más a una pena de fútbol que a un término científico. sería más una pena de 'agarrar' o 'mascarilla' que de 'forzar'. ¿A quién se le ocurre este regate?
Simplemente haga clic en los enlaces proporcionados, le dirán más de lo que yo podría.
¿Las estelas de los jets impactan el clima?
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