A chi non lo sapesse scientificamente, potrebbe sembrare un'idea frivola: che quelle nuvole leggere e sottili che trascinano dietro aerei a così alta quota possano contribuire al cambiamento climatico. Ma lo fanno.
Gli scienziati adorano misurare le cose e quando hanno misurato queste scie di condensazione, che è l'abbreviazione di tracce di condensa, hanno trovato cattive notizie. Anche se sembrano belli ed effimeri in una giornata estiva, danno un pugno fuori misura quando si tratta del loro effetto riscaldante.
Un nuovo studio dell'Istituto tedesco di fisica dell'atmosfera ha esaminato i cirri che si formano quando l'umidità nello scarico del motore a reazione si congela nei cristalli di ghiaccio. Hanno scoperto che queste nuvole, che a volte possono persistere per ore, rappresentano più il riscaldamento climatico rispetto al carbonio nello scarico. L'effetto si chiama Contrail Cirrus Radiative Forcing.
Lo studio si chiama "Forra radiativa contro i cirri per il futuro traffico aereo" e gli autori sono Lisa Bock e Ulrike Burkhardt. Lo studio è stato pubblicato il 27 giugno su Chimica e fisica atmosferica, una rivista dell'Unione europea di geoscienze. Si è concentrato sull'attesa crescita del trasporto aereo tra il 2006 e il 2050. Dicono che si prevede che la forzatura della radiazione dei cirri (in seguito chiamata CCRF) aumenterà di un fattore tre entro il 2050.
Lo scarico del motore a reazione contiene vapore acqueo, insieme ad altre sostanze, tra cui anidride carbonica, ossido di zolfo, ossido di azoto e combustibile incombusto. Contiene anche particelle di metallo e particelle di fuliggine e fungono da nuclei di condensazione per il vapore acqueo.
Quando il vapore acqueo fuoriesce dallo scarico del motore a reazione, si raffredda rapidamente in alta quota. Quindi si condensa in particelle di fuliggine come cristalli di ghiaccio e forma le scie di condensazione che conosciamo tutti. Nel gergo scientifico, questi sentieri sono chiamati contrail cirri. Sebbene inizialmente si formino come strisce rivelatrici, alla fine assumono più forme simili a nuvole.
Queste nuvole possono persistere per ore e possono contribuire al riscaldamento di più rispetto all'anidride carbonica presente nello scarico. Uno studio del 2011, condotto da uno degli stessi scienziati alla base di questo studio, ha dimostrato che questi cirri possono avere un effetto di riscaldamento maggiore rispetto alle emissioni di carbonio. Questo è dovuto al forzante radiativo.
La forzatura radiativa è la differenza tra la luce solare assorbita dalla Terra e la quantità irradiata di nuovo nello spazio. In questo caso, è una forzatura radiativa positiva, il che significa che queste scie di cirri intrappolano più calore nell'atmosfera.
Questa è una cosa difficile da studiare, perché possono esserci così tante variabili. L'effetto del CCRF può variare a diverse latitudini e in diverse regioni. Proiettare verso il futuro è una sfida, poiché gli aeromobili saranno probabilmente più efficienti in termini di consumo di carburante, potrebbero essere sviluppati carburanti più puliti con meno fuliggine e lo stato del clima stesso nei prossimi decenni modificherà l'effetto del CCRF.
Ma questo è ancora uno studio importante.
"... l'aumento del traffico aereo è l'effetto dominante che provoca in futuro una forzatura radiativa dei cirri a livello medio più alto."
Dall'articolo “Contrail forzatura radiativa dei cirri per il futuro traffico aereo.
Uno dei motivi per cui i due scienziati si stanno concentrando su questo problema è che ci sono opportunità per mitigare l'effetto del CCRF. Secondo loro, ottenere una riduzione del 50% della fuliggine di scarico potrebbe ridurre l'effetto del CCRF del 15%.
Quando una maggiore efficienza del carburante è negativa
Anche l'efficienza del carburante può fare la differenza, anche se non nel modo che ci aspetteremmo. Secondo l'Organizzazione per l'aviazione civile internazionale (ICAO), l'efficienza del carburante dovrebbe migliorare del 2% all'anno fino al 2050. Ma secondo uno studio del 2000, motori a reazione più efficienti aumenteranno la formazione di cirri di condensazione. Questo perché la forma e le dimensioni delle particelle di ghiaccio stesse incidono sul CCRF e un carburante più efficiente modifica entrambi questi parametri. Yikes.
Questo è uno studio molto dettagliato. Gli autori hanno fatto di tutto per produrre un modello utile, tenendo conto nel contempo di tutte le variabili che influenzeranno l'effetto del CCRF in futuro. Il tipo e la forma delle particelle di ghiaccio e l'altitudine, la forma e la profondità ottica delle nuvole cambiano tutti l'effetto di riscaldamento delle nuvole di condensa. È una cosa difficile da modellare.
L'effetto del CCRF è diverso nelle diverse regioni del mondo e il traffico aereo stesso non crescerà allo stesso livello in ogni regione del mondo. È un problema complicato. Ma a prescindere, il CCRF è qualcosa che deve essere compreso se vogliamo affrontare i cambiamenti climatici.
Questo studio si basa su un ampio corpus di studi precedenti condotti da altri scienziati in tutto il mondo. Sebbene la modellistica vari da uno studio all'altro, punta tutto alla stessa cosa: più traffico aereo significa più riscaldamento. Come affermano i due scienziati nel loro articolo: "Tuttavia, tutti gli studi concordano sul fatto che l'aumento del traffico aereo è l'effetto dominante che provoca in futuro una forzatura radiativa dei cirri a livello medio più alto".
Uno studio del 2016 ha suggerito che il cambiamento climatico stesso significherà meno CCRF in futuro. Ma se questo ti fa sentire pieno di speranza, parcheggia la tua speranza. Secondo questo studio, "... i cambiamenti nella forzatura della radiazione dei cirri a causa del previsto aumento del traffico aereo superano di gran lunga qualsiasi effetto di smorzamento che può avere un cambiamento nel clima".
Se disponi di un elenco bucket che contiene viaggi in località remote, ti consigliamo di riconsiderare. Viaggiare è fantastico e ci fa sentire vivi. Per i giovani nelle parti più ricche del mondo, è un rito di passaggio. Ma se questo studio è accurato, e certamente è dettagliato e ben studiato, allora siamo diretti verso un mondo in cui il viaggio aereo non ne vale la pena.
E nemmeno i motori a reazione più efficienti possono essere riparati.
Fonti:
- Documento di ricerca: forzare la forzatura radiativa dei cirri per il futuro traffico aereo
- Research Paper: Simulazione forzata dell'aviazione radiativa 2050 da scie e aerosol
- Research Paper: On the Transition of Contrails in Cirrus Clouds
- Documento di ricerca: sviluppo futuro della copertura della scia, della profondità ottica e della forzatura radiativa: impatto dell'aumento del traffico aereo e dei cambiamenti climatici
- Scientific American: Perché i getti lasciano una scia bianca nel cielo?
- Documento di ricerca: forzatura radiativa globale dal cirro di scia
