Así es como la ciencia desmiente el disparatado bulo de los 'chemtrails' que rocían el cielo con químicos

El de las "estelas químicas" es uno de los bulos más conocidos y que, por desgracia, nunca pasa de moda. Dejando a un lado las diversas campañas de desinformación, intentemos arrojar algo de luz sobre este tema tan polémico.

Chemtrails
El de los "chemtrails" es uno de los bulos más recurrentes por las redes sociales, que desgraciadamente nunca pasa de moda.

El de las "estelas químicas" es uno de los bulos más colosales y que, por desgracia, nunca pasa de moda. Dejando a un lado las diversas campañas de desinformación y las opiniones de individuos poco acostumbrados al razonamiento científico, intentemos arrojar algo de luz sobre un tema muy delicado, el de las "estelas de condensación" (el término "estelas químicas" no existe), conocidas en inglés como "contrails".

Todos los aviones, además de vapor de agua, emiten otras sustancias como dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, hidrocarburos como metano, sulfatos y partículas como producto normal de la combustión.

¿Cómo se forman las estelas de condensación?

El aire que expulsan las turbinas de un avión contiene vapor (además de las sustancias antes mencionadas), que se añade al ya presente en la atmósfera. Además, a esas altitudes, unos 10 km sobre el nivel del mar, las temperaturas extremadamente bajas del aire (pueden descender por debajo de -60 °C) favorecen una mayor expansión.

La advección de vapor, junto con el enfriamiento (debido al ambiente circundante y a la expansión), hacen más o menos probable la rápida condensación del propio vapor de agua, facilitando el desarrollo de la "estela de condensación".

Estelas de condensación
Todos los aviones, además de vapor de agua, emiten otras sustancias y partículas como producto normal de la combustión.

Una vez formada, la nube puede sufrir diversas transformaciones termodinámicas, en función de las características físicas de la masa de aire en la que se encuentra. Por eso las estelas de condensación pueden ser más o menos extensas o cambiar de forma muy rápidamente en presencia de vientos muy fuertes en altura.

En concreto, la persistencia de una "estela de condensación" depende de la denominada sobresaturación con respecto al hielo. El primero en estudiar el fenómeno de las "estelas de condensación" fue en 1953 el científico H. Appleman quien, al final de sus estudios, elaboró un gráfico que se ha hecho famoso entre los entendidos.

Por supuesto, el gráfico puede utilizarse tanto para hacer predicciones sobre la posibilidad de que se formen estelas de condensación, así como para realizar comprobaciones a posteriori.

La importancia del gráfico de H. Appleman

Para utilizarla, es necesario conocer la temperatura y la humedad relativa presentes a la altitud del avión. Para obtener esta información, basta con consultar una APP, como la muy popular Flightradar24 APP, que permite conocer las condiciones meteorológicas presentes en esa ruta concreta (temperatura, humedad) en tiempo real, y a partir de ahí aplicar estos datos al gráfico de H. Appleman.

Este gráfico nos permitirá saber si en ese momento se dan las condiciones ambientales adecuadas para el desarrollo de una "estela de condensación".
Dentro del gráfico, observamos que las dos líneas más importantes son la línea del 0% y la línea del 100% (humedad relativa). Si la atmósfera es más fría que la temperatura indicada por la línea del 0%, se forma la "estela de condensación" aunque la humedad relativa de la atmósfera sea cero. Esto se debe a que el avión proporcionará suficiente humedad para producir la "estela de condensación", y no se necesita humedad de la atmósfera para formar la nube.
Grafico de H. Appleman
Este gráfico nos permitirá saber si en ese momento se dan las condiciones ambientales adecuadas para el desarrollo de una "estela de condensación". Fuente de la imagen https://www.researchgate.net/figure/Use-of-the-Appleman-chart-for-flight-altitude-planning_fig1_223163146

Según el diagrama, las "estelas de condensación" siempre se forman cuando el valor de la temperatura está a la izquierda de la línea del 0%. Si la atmósfera es más cálida que la temperatura indicada por la línea del 100%, la 'estela de condensación' no puede formarse aunque la humedad relativa de la atmósfera sea del 100%.

En ese intervalo, la humedad combinada de los gases de escape del avión y la de la atmósfera nunca será suficiente para generar una nube. Por lo tanto, los perfiles de temperatura a la derecha de la línea del 100% nunca darán lugar a una "estela de condensación".

Para temperaturas entre las líneas 0% y 100%, la posibilidad de que se forme una "estela de condensación" dependerá de la humedad atmosférica, que se representa en el gráfico como humedad relativa. Cuando la temperatura se sitúa entre las líneas del 0% y el 100%, la "estela de condensación" también puede formarse, pero no será persistente.

Sobre la humedad y el aire saturado

Cuando hablamos de saturación del aire, se da por sentado que nos referimos a la condensación del vapor en gotas de agua. Cuando tenemos una humedad relativa del 100%, decimos que el aire está saturado de vapor de agua. A esa temperatura ya no es capaz de contener agua en estado de vapor sin condensarse (suponiendo que haya núcleos de condensación, lo que es un hecho a baja altitud).

Estela de condensacion
La advección de vapor, junto con el enfriamiento (debido al ambiente circundante y a la expansión), hacen más o menos probable la rápida condensación del propio vapor de agua, favoreciendo el desarrollo de la "estela de condensación".

El vapor de agua presente ejerce una presión propia denominada "presión de vapor", que se añade a la presión del aire en ausencia de vapor.

Si se alcanza un equilibrio en presencia simultánea de agua y vapor (es decir, el número de moléculas que pasan al estado líquido es igual al número de moléculas que pasan al estado de vapor, pero no todo el vapor se condensa y no toda el agua se evapora), entonces nos encontramos en condiciones de aire "saturado de vapor", donde el vapor ejerce lo que se conoce como "presión de vapor saturado" y el higrómetro marcará una humedad relativa del 100%.

La humedad relativa se denomina así precisamente porque representa la cantidad de vapor que hay en el aire en comparación con la cantidad de vapor que el propio aire puede contener sin condensarse.

La importancia de las temperaturas de la masa de aire

Pero esto depende de la temperatura, ya que si la temperatura aumenta (más agitación térmica que expulsa las moléculas de agua), la evaporación tenderá a prevalecer sobre la condensación y así se alcanza el equilibrio para mayores cantidades de vapor (se necesita más vapor para saturar el aire). Por eso, para un mismo contenido total de vapor en el aire, la humedad relativa aumenta a medida que disminuye la temperatura y viceversa.

Estela de condensación
Cuando se habla de saturación del aire, se da por sentado que se está hablando de la condensación del vapor en gotas de agua.

Además del agua, esto también se aplica al hielo. Como sabemos, el agua puede pasar del estado de vapor al estado sólido y viceversa, siguiendo los procesos respectivos de "cristalización" y "sublimación". Pero separar las moléculas de agua del hielo no es lo mismo que separarlas en estado líquido. En esencia, la humedad relativa con respecto al hielo es cuantitativamente diferente.

Sin embargo, si seguimos utilizando la humedad relativa con respecto al agua, la saturación con respecto al hielo se produce en valores inferiores al 100%. Esto es importante porque las "estelas de condensación" se forman a alturas considerables, donde las temperaturas son extremadamente bajas. Precisamente por eso están formadas por hielo.