De estos efectos no relacionados con el CO2, el más importante es el de los "cirros de estela". Estas son nubes de nivel alto que pueden formarse a partir de las estelas artificiales que los aviones dejan a su paso.

Los cirros de estelas se forman cuando el vapor de agua de la atmósfera se condensa en las partículas de hollín expulsadas por los motores a reacción de una aeronave. Cuando las temperaturas son lo suficientemente frías, -30ºC o más bajas, se forman nubes de cristales de hielo. Si son persistentes, estos cristales de hielo pueden extenderse desde las estructuras en forma de línea hasta grandes y delgadas capas de nubes de cirros, en lo alto de la atmósfera a las altitudes de crucero de los aviones (de 8-12 km de altura).

Estas nubes causan enfriamiento en la superficie al reflejar la radiación solar durante el día y también calentamiento al atrapar la radiación infrarroja saliente. Sin embargo, tienen una tendencia al calentamiento global, que dura hasta unas 18 horas (y una media de ocho).

El segundo mayor efecto no relacionado con el CO2 en el tiempo, procedente de la aviación, es el de las emisiones de NOx. El NOx es creado por los motores a reacción de los aviones a partir de la combinación de nitrógeno y oxígeno atmosférico. Las altas presiones y temperaturas de los motores hacen que las condiciones sean casi perfectas para la formación de NOx, de tal manera que la reducción de las emisiones de NOx es un gran desafío de ingeniería.

Las emisiones de NOx juegan un papel en la formación de otro gas de efecto invernadero, el ozono (O3), que no se emite directamente, sino que se forma y se destruye en la atmósfera por medio de una química altamente compleja.

Y se vuelve aún más complicado. Las emisiones de NOx dan como resultado un aumento en el nivel del radical hidroxilo, OH. Estas son moléculas altamente reactivas que destruyen el metano en la atmósfera. Como el metano es un potente gas de efecto invernadero, su destrucción por los radicales hidroxilo tiene un efecto refrigerante.

Las emisiones de los aviones también causan reducciones en el vapor de agua en la estratosfera y en el ozono más en general, que representan respuestas adicionales de enfriamiento más pequeñas. Sin embargo, en resumen, el forzamiento del NOx de los aviones tiene un efecto de calentamiento.

Por último, también hay otros impactos adicionales no relacionados con el CO2 más bien pequeños derivados de las emisiones directas de vapor de agua y hollín, el primero  tiene un efecto de calentamiento, y, el segundo, un efecto de enfriamiento por las partículas de sulfato que se forman a partir de la emisión de dióxido de azufre procedentes de trazas de azufre contenido en el combustible.

Impacto global

En los gráficos que figuran a continuación se ilustran las diferentes emisiones de las aeronaves y sus repercusiones más graves entre 2000 y 2018.

El gráfico superior incluye todos estos efectos. Las barras rojas de diferentes tonos resaltan que los cirros de estela y el CO2 son los dos principales impulsores de calentamiento de las emisiones de las aeronaves, con menores contribuciones en el caso de NOx y hollín. Los aerosoles formados por azufre (barras azules) tienen un pequeño efecto refrigerante.

La línea negra muestra el impacto global de calentamiento de la aviación cuando se tienen en cuenta todos estos efectos. Este calentamiento ha aumentado alrededor de 56m W/m2 en 2000 a 101m W/m2 en 2018.

En conjunto, la aviación representa alrededor del 3,5% del forzamiento radiativo actual. Así, aunque representa alrededor del 2% de las emisiones de CO2, su impacto en el clima es mucho mayor.

El gráfico inferior muestra los impactos específicos del NOx, incluyendo el calentamiento causado por el incremento a corto plazo del ozono (barras amarillas), el enfriamiento (barras azules) causado por la destrucción del metano, la disminución a largo plazo del ozono y la reducción del vapor de agua de la estratosfera.

Las incertidumbres en las estimaciones del impacto climático de la aviación (mostradas como barras de error) están dominadas por las emisiones que no son de CO2. Cabe señalar también que algunos efectos aún no pueden cuantificarse -incluidas las interacciones entre las nubes de aerosoles y las emisiones de azufre y hollín- y estos efectos siguen siendo una prioridad científica.

Series temporales de valores calculados de FER e intervalos de confianza para los términos de forzamiento anual de la aviación desde 2000 a 2018. El panel superior muestra todos los términos del FER y el panel inferior muestra sólo los términos de NOx y el FER neto de NOx. Las barras positivas (rojo/naranja/amarillo) indican forzamientos con un impacto de calentamiento, mientras que las negativas (azules) tienen un efecto de enfriamiento. Fuente: Lee et al (2020)

El viaje en avión después de Covid

Aunque hemos estimado el impacto de la industria de la aviación mundial en el clima en los últimos años, es probable que el año 2020 tenga un aspecto muy diferente.

Pero, ¿cuál será el impacto a largo plazo de la pandemia de Covid-19 en los viajes en avión? No consideramos las posibilidades futuras dentro de nuestro estudio, pero las restricciones Covid han demostrado lo rápido que pueden cambiar los comportamientos de los viajeros.

Actualmente, hay pronósticos de la industria que implican un cierto rango de recuperación en los próximos años y que, en última instancia, el tráfico del sector puede volver a los niveles anteriores a los Covid - y, a partir de entonces, seguir aumentando.

A menos que las cosas cambien después de Covid, las recientes restricciones no tendrán una gran influencia en los impactos del CO2 de la aviación. Es el CO2 acumulado lo que importa más que las emisiones de un solo año - y a medida que el tráfico se recupere, los impactos no relacionados con el CO2 se recuperarán.

Si la aviación se recupera y continúa expandiéndose como hasta ahora, las emisiones de la aviación podrían aumentar hasta convertirse en una parte dominante de las emisiones humanas a medida que otros sectores descarbonizan.

Por otra parte, las empresas podrían considerar improductivo y costoso que sus trabajadores asistan a reuniones de negocios ahora que las opciones de videoconferencia se han incorporado a la vida cotidiana. Del mismo modo, dado que muchos veraneantes evitan los viajes internacionales en favor de los destinos nacionales, el turismo regional podría convertirse en una opción cada vez más popular.

El propio sector de la aviación está pidiendo más inversiones para recuperarse y descarbonizar. Sin embargo, a menos que también se introduzcan medidas para limitar el uso de combustibles fósiles, el sector seguirá siendo incompatible con las ambiciones de París.

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