Estela

Las estelas de condensación (o estelas de vapor) son nubes lineales producidas por los gases de escape de los motores de las aeronaves o por cambios en la presión atmosférica , generalmente a altitudes de crucero , a varios kilómetros sobre la superficie terrestre . Están compuestas principalmente de agua , en forma de cristales de hielo . La combinación del vapor de agua presente en los gases de escape de los motores y las bajas temperaturas ambientales a gran altitud provocan la formación de estas estelas .

Las impurezas en los gases de escape del motor, incluyendo hollín y compuestos de azufre (0,05 % en peso en el combustible para aviones), proporcionan algunas de las partículas que sirven como núcleos de condensación de nubes para el crecimiento de gotas de agua en los gases de escape. Si se forman gotas de agua, pueden congelarse para formar partículas de hielo que componen una estela de condensación. ^{[ 1 ]} Su formación también puede ser desencadenada por cambios en la presión del aire en los vórtices de las puntas de las alas o en el aire sobre toda la superficie del ala. ^{[ 2 ]} Las estelas de condensación y otras nubes causadas directamente por la actividad humana se denominan homogenitis. ^{[ 3 ]}

Las estelas de vapor producidas por los cohetes se denominan "estelas de misiles" ^{[ 4 ]} o "estelas de cohetes". El vapor de agua y los aerosoles producidos por los cohetes favorecen la "formación de nubes de hielo en capas supersaturadas de hielo de la atmósfera". ^{[ 5 ] [ 6 ]} Las nubes de estelas de misiles se componen principalmente de " partículas de óxido metálico , partículas de condensación de vapor de agua a alta temperatura y otros subproductos de la combustión del motor ". ^{[ 5 ]}

Dependiendo de la temperatura y la humedad a la altitud donde se forman las estelas de condensación, estas pueden ser visibles solo por unos segundos o minutos, o pueden persistir durante horas y extenderse hasta alcanzar varios kilómetros/millas de ancho, llegando a asemejarse a nubes cirros o altocúmulos naturales . ^{[ 1 ]} Las estelas de condensación persistentes son de particular interés para los científicos porque aumentan la nubosidad de la atmósfera. ^{[ 1 ]} Las formas de nubes resultantes se describen formalmente como homomutatus, ^{[ 7 ]} y pueden asemejarse a cirros, cirrocúmulos o cirrostratos, y a veces se denominan cirros aviaticus. ^{[ 8 ]} Algunas estelas de condensación persistentes contribuyen al cambio climático . ^{[ 9 ]}

Los gases de escape del motor se componen principalmente de agua y dióxido de carbono, productos de la combustión de combustibles de hidrocarburos. Se han observado muchos otros subproductos químicos de la combustión incompleta de combustibles de hidrocarburos, incluidos compuestos orgánicos volátiles , gases inorgánicos , hidrocarburos aromáticos policíclicos , compuestos orgánicos oxigenados , alcoholes , ozono y partículas de hollín en concentraciones más bajas. La calidad exacta es función del tipo de motor y de la función básica del motor de combustión. ^{[ 10 ]} A grandes altitudes, cuando este vapor de agua emerge en un ambiente frío, el aumento localizado de vapor de agua puede elevar la humedad relativa del aire más allá del punto de saturación . El vapor se condensa entonces en diminutas gotitas de agua que se congelan si la temperatura es lo suficientemente baja. Estos millones de diminutas gotitas de agua y/o cristales de hielo forman las estelas de condensación. El tiempo que tarda el vapor en enfriarse lo suficiente para condensarse explica por qué la estela de condensación se forma a cierta distancia detrás de la aeronave. A grandes altitudes, el vapor de agua subenfriado requiere un desencadenante para favorecer la deposición o condensación. Las partículas de escape en el escape de la aeronave actúan como este desencadenante, provocando que el vapor atrapado se condense rápidamente. Las estelas de escape suelen formarse a gran altitud; normalmente por encima de los 8000 m (26 000 pies) , donde la temperatura del aire es inferior a -36,5 °C (-34 °F ) . También pueden formarse más cerca del suelo cuando el aire es frío y húmedo. ^{[ 11 ]}    

Las puntas de las superficies giratorias (como hélices y rotores ) a veces producen estelas de condensación visibles. ^{[ 12 ]}

En las armas de fuego, a veces se observa una estela de vapor al disparar en condiciones excepcionales, debido a la condensación inducida por cambios en la presión del aire alrededor de la bala. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Una estela de vapor de una bala es observable desde cualquier dirección. ^{[ 13 ]} La estela de vapor no debe confundirse con la estela de la bala , un efecto refractivo debido a cambios en la presión del aire durante el trayecto de la bala, que es un fenómeno mucho más común (y generalmente solo es observable directamente desde detrás del tirador). ^{[ 13 ] [ 15 ]}

La contribución de las estelas de condensación al cambio climático podría ser similar a la del CO₂.₂ emisiones de la aviación, pero esto depende del horizonte temporal elegido. En general, las estelas de condensación de los aviones atrapanla radiación de onda larga salienteemitida por la Tierra y la atmósfera más de lo que reflejanla radiación solar, lo que resulta en un aumento neto enel forzamiento radiativode alrededor de 0,03–0,06 vatios por metro cuadrado (W/m²). ^{[ 16 ]} Los efectos de las estelas de condensación difieren mucho según el momento en que se forman, ya que disminuyen la temperatura diurna y aumentan la temperatura nocturna, reduciendo su diferencia. ^{[ 17 ]} La mayor parte del calentamiento de las estelas de condensación se produce sobre Europa, América del Norte y el Atlántico Norte, mientras que los vuelos en otras regiones como Asia Oriental a menudo atraviesan aire más cálido, por lo que es menos probable que se formen estelas de condensación. ^{[ 18 ]}

El efecto de la reducción del tráfico aéreo debido a la COVID-19 disminuyó las estelas de condensación. La particular cronología de dichas reducciones, que fueron máximas en el verano del hemisferio norte, cuando se produce el mayor enfriamiento de las estelas de condensación, significa que las reducciones de calentamiento debidas a la menor cantidad de estelas de condensación en primavera y otoño se vieron compensadas por las reducciones de enfriamiento debidas a la menor cantidad de estelas de condensación en verano, lo que no produjo un forzamiento radiativo efectivo (ERF) anual promedio significativo debido a los cambios en las estelas de condensación en 2020. A pesar de no haber un ERF global neto significativo, existen algunas regiones terrestres que se enfriaron significativamente, hasta -0,2 K, con respecto a lo que se habría esperado con las estelas de condensación de aviación de referencia. Estas reducciones ocurrieron en las mismas regiones que los grandes cambios de temperatura de las estelas de condensación en el hemisferio norte subtropical. ^{[ 19 ]}

A pesar del combustible adicional requerido, se cree que desviar (probablemente un ligero cambio de altitud) una pequeña proporción de vuelos reduciría significativamente el calentamiento general, y los combustibles más limpios (como el combustible de aviación sostenible ) y los motores más nuevos también podrían ayudar. ^{[ 18 ]} Puede ser necesaria una investigación adicional, ^{[ 20 ] [ 21 ]} como por ejemplo cómo estimar los efectos sistemáticos de la desviación de rutas ^{[ 22 ]} y cuánto aumentaría la carga de trabajo de los controladores de tráfico aéreo. ^{[ 23 ]} Los proyectos incluyen ContrailNet de Eurocontrol, ^{[ 24 ]} Reviate, ^{[ 25 ]} y el proyecto Ciconia, ^{[ 26 ]} así como el 'proyecto contrails' de Google. ^{[ 27 ]} Otros, como Satavia, que forma parte de GE, dicen que las regiones atmosféricas en riesgo de estelas de condensación ya se conocen lo suficientemente bien, y que podría hacerse ahora de forma muy económica, simplemente modificando los planes de vuelo. ^{[ 28 ]}

Desde 2025, la UE exige que se supervise el calentamiento provocado por las estelas de condensación. ^{[ 22 ]} Los esfuerzos europeos hasta 2027 están coordinados por la Aviation Non- CO₂ Red de Expertos, ^{[ 29 ]} pero en 2025 lasAcademias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicinacriticaron la investigación en los EE. UU. por estar "fragmentada". ^{[ 30 ]} A partir de 2025La mayoría de las estelas de condensación no pueden ser vistas por satélites geoestacionarios , ^{[ 31 ]} pero pueden complementarse con satélites heliosíncronos y observaciones terrestres. ^{[ 32 ]} El lidar satelital y terrestre también puede ayudar a detectar estelas de condensación, y la observación terrestre visible puede ayudar a mostrar qué vuelo creó una estela. ^{[ 33 ]}

En noviembre de 2025, un estudio conjunto de varios institutos de investigación alemanes demostró que los impactos climáticos de las estelas de condensación aún no se pueden estimar suficientemente como para justificar estrategias de desvío de vuelos. ^{[ 34 ]}

Una estela de condensación de un avión que vuela hacia el observador puede parecer generada por un objeto que se mueve verticalmente. ^{[ 35 ] [ 36 ]} El 8 de noviembre de 2010 en el estado estadounidense de California , una estela de condensación de este tipo atrajo la atención de los medios como un "misil misterioso" que no pudo ser explicado por las autoridades militares y de aviación de EE. UU., ^{[ 37 ]} y su explicación como una estela de condensación ^{[ 35 ] [ 36 ] [ 38 ]} tardó más de 24 horas en ser aceptada por los medios de comunicación e instituciones militares de EE. UU. ^{[ 39 ]}

Cuando una aeronave atraviesa una nube, puede dispersarla a su paso. Esto se conoce como estela de dispersión (abreviatura de "estela de disipación"). El escape caliente del motor del avión y la mezcla vertical intensificada en la estela de la aeronave pueden provocar la evaporación de las gotas de nube existentes. Si la nube es suficientemente delgada, estos procesos pueden generar un corredor libre de nubes en una capa de nubes que, de otro modo, sería sólida. ^{[ 40 ]} Una observación satelital temprana de estelas de dispersión, que probablemente eran agujeros alargados inducidos por aeronaves, apareció en Corfidi y Brandli (1986). ^{[ 41 ]}

Las nubes se forman cuando el vapor de agua invisible se condensa en gotitas de agua microscópicas o en cristales de hielo microscópicos. Esto puede ocurrir cuando el aire con una alta proporción de agua en estado gaseoso se enfría. Una estela de condensación se forma cuando el calor de los gases de escape de un motor evapora las gotitas de agua líquida en una nube, convirtiéndolas de nuevo en vapor de agua invisible. Las estelas de condensación también pueden surgir como resultado de una mayor mezcla (arrastre) de aire más seco inmediatamente por encima o por debajo de una capa delgada de nubes tras el paso de una aeronave a través de ellas, como se muestra en la segunda imagen a continuación:

• Teoría de la conspiración de las estelas químicas
• Cámara de niebla : detector de partículas que funciona según un principio similar.
• agujero de estela de caída
• Vías de los barcos
• Publicidad aérea
• Medusas espaciales
• Efecto Twomey

• Educación sobre estelas de condensación (archivado) | NASA
• Contrails.nl: Estelas de condensación y contaminación atmosférica en la aviación. Archivado el 20 de febrero de 2011 en Wayback Machine | Galerías de estelas de condensación y contaminación atmosférica en la aviación.
• Contral Science | Sitio de referencia para desmentir historias extrañas sobre estelas de condensación
• Dunning, Brian (15 de febrero de 2007). "Skeptoid #27: Chemtrails: ¿Reales o no?" . Skeptoid .