domingo, 26 de outubro de 2025

Esteira de condensação - Impactos no clima

Tradução de: en.wikipedia.org - Contrail - Impacts on climate  


Uma esteira de condensação, também chamada de rastro de condensação ou trilha de condensação, é uma nuvem linear formada pela condensação do vapor d'água presente nos gases de escape das aeronaves, em altitudes elevadas. Essas esteiras são formadas quando o ar quente e úmido expelido pelas turbinas dos aviões encontra as baixas temperaturas e umidades típicas das altitudes de cruzeiro (geralmente acima de 8.000 metros), resultando na condensação e congelamento do vapor d'água. 



Considera-se que a maior contribuição da aviação para as mudanças climáticas vem das esteiras de condensação.[Camero, 2019] Em geral, as esteiras de condensação das aeronaves retêm a radiação de onda longa emitida pela Terra e pela atmosfera mais do que refletem a radiação solar incidente, resultando em um aumento líquido no forçamento radiativo. Em 1992, esse efeito de aquecimento foi estimado entre 3,5 mW/m² e 17 mW/m².[Ponater, 2005] Em 2009, seu valor de 2005 foi estimado em 12 mW/m², com base nos dados de reanálise, modelos climáticos e códigos de transferência radiativa; com uma faixa de incerteza de 5 a 26 mW/m² e com um baixo nível de compreensão científica.[Lee, 2009] 


O cirro de condensação pode ser o maior componente de forçamento radiativo do tráfego aéreo, maior do que todo o CO2 acumulado pela aviação, e pode triplicar de uma linha de base de 2006 para 160–180 mW/m2 até 2050 sem intervenção.[Le Page, 2019; Bock, 2019] Para comparação, o forçamento radiativo total das atividades humanas chegou a 2,72 W/m2 (com uma variação entre 1,96 e 3,48 W/m2) em 2019, e o aumento de 2011 a 2019 sozinho chegou a 0,34 W/m2.[IPCC, 2021] Os efeitos de condensação diferem muito dependendo de quando são formados, pois diminuem a temperatura diurna e aumentam a temperatura noturna, reduzindo sua diferença.[Bernhardt, 2015] Em 2006, estimou-se que os voos noturnos contribuem com 60 a 80% da força radiativa das esteiras de condensação, representando 25% do tráfego aéreo diário, e os voos de inverno contribuem com metade da força radiativa média anual, representando 22% do tráfego aéreo anual.[Stuber, 2006]



Mapas mostrando o aquecimento (medido em miliwatts por metro quadrado) induzido pelas esteiras de condensação em (a) 2006 e (b) 2050. À direita, a radiação estimada para o mesmo ano, mas considerando (c) o calor extra causado pelo aquecimento global ou (d) melhoria na eficiência dos motores.[Bock, 2019]

 

A partir da década de 1990, sugeriu-se que as esteiras de condensação durante o dia têm um forte efeito de resfriamento e, quando combinadas com o aquecimento dos voos noturnos, isso levaria a uma variação substancial da temperatura diurna (a diferença entre as máximas e mínimas do dia em uma estação fixa).[Perkins, 2002] Quando nenhuma aeronave comercial sobrevoou os EUA após os ataques de 11 de setembro, a variação diurna da temperatura foi ampliada em 1,1 °C (2,0 °F).[Travis, 2002] Medido em 4.000 estações meteorológicas nos Estados Unidos continentais, esse aumento foi o maior registrado em 30 anos.[Travis, 2002] Sem condensadores de ar, a amplitude térmica diurna local foi 1 °C (1,8 °F) maior do que imediatamente antes.[Travis, 2004] No sul dos EUA, a diferença foi diminuída em cerca de 3,3 °C (6 °F) e em 2,8 °C (5 °F) no centro-oeste dos EUA.[Penn State, 2015; Travis, 2002B] No entanto, estudos de acompanhamento descobriram que uma mudança natural na cobertura de nuvens pode mais do que explicar essas descobertas.[Kalkstein, 2004] Os autores de um estudo de 2008 escreveram: "As variações na alta cobertura de nuvens, incluindo condensadores de ar e nuvens cirros induzidas por condensadores de ar, contribuem fracamente para as mudanças na amplitude térmica diurna, que é governada principalmente por nuvens de menor altitude, ventos e umidade."[Hong, 2008]  

  

Em 2011, um estudo de registros meteorológicos britânicos coletados durante a Segunda Guerra Mundial identificou um evento em que a temperatura foi 0,8 °C (1,4 °F) mais alta do que a média diária perto de bases aéreas usadas por bombardeiros estratégicos da USAAF após voarem em formação. No entanto, seus autores alertaram que se tratava de um evento único, dificultando a obtenção de conclusões definitivas.[Irfan, 2011; Parry, 2011; Ryan, 2012] Em seguida, a resposta global à pandemia de coronavírus de 2020 levou a uma redução no tráfego aéreo global de quase 70% em relação a 2019. Assim, proporcionou uma oportunidade ampliada para estudar o impacto das esteiras de condensação na temperatura regional e global. Vários estudos não encontraram "nenhuma resposta significativa da amplitude térmica diurna do ar na superfície" como resultado de mudanças nas esteiras de condensação, e "nenhum ERF (forçamento radiativo efetivo) global líquido significativo ou um efeito de aquecimento muito pequeno.[Digby, 2021 ; Gettelman, 2021; Zhu, 2022]


Um projeto da UE lançado em 2020 visa avaliar a viabilidade de minimizar os efeitos de rastros de condensação pelas escolhas operacionais na elaboração de planos de voo.[EUROCONTR, 2020] Outros projetos semelhantes incluem o ContrailNet da Eurocontrol,[EUROCONTR, 2024] Reviate,[CONTRAILS, 2024] e o projeto Ciconia,[Andrews, 2023] bem como o 'projeto rastros de condensação' do Google.[Google, 2024] 


Extras


A química das esteiras de condensação.



Las emisiones de los aviones, sus estelas y sus impactos 

https://www.meteored.com.ar/noticias/ciencia/las-emisiones-de-los-aviones-sus-estelas-y-sus-impactos-contrails-chemtrails-fake-news-falacia-ciencia.html 


Descrição esquemática dos processos pelos quais as emissões da aviação e o aumento dos cirros afetam o sistema climático. Fonte: The contribution of global aviation to anthropogenic climate forcing for 2000 to 2018, Atmospheric Environment, Lee et al., 2020, citado em Estelas de condensación - https://www.aemet.es/documentos/es/conocermas/modificacion_artificial_tiempo/estelas_condensacion.pdf


Referências


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Bock, Lisa; Burkhardt, Ulrike (2019). "Contrail cirrus radiative forcing for future air traffic". Atmospheric Chemistry and Physics. 19 (12): 8163. Bibcode:2019ACP....19.8163B. doi:10.5194/acp-19-8163-2019


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Zhu, Jialei; Penner, Joyce E.; Garnier, Anne; Boucher, Olivier; Gao, Meng; Song, Lei; Deng, Junjun; Liu, Cong-qiang; Fu, Pingqing (18 March 2022). "Decreased Aviation Leads to Increased Ice Crystal Number and a Positive Radiative Effect in Cirrus Clouds". AGU Advances. 3 (2): ee2020GL089788. doi:10.1029/2021AV000546. hdl:2027.42/172020



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