Basándose en casi dos décadas de imágenes satelitales, los investigadores descubrieron que la cantidad de huellas de barcos se redujo significativamente después de que entró en vigencia una nueva regulación de combustible. Un estándar global implementado en 2020 por la Organización Marítima Internacional (OMI), que requiere una reducción del 86% en el contenido de azufre del combustible, probablemente redujo la formación de huellas de barcos. Las interrupciones comerciales relacionadas con COVID-19 también jugaron un papel pequeño en la reducción.

Los científicos utilizaron técnicas informáticas avanzadas para crear la primera climatología global (una historia de las mediciones) de las huellas de los barcos. Utilizaron inteligencia artificial para identificar automáticamente las huellas de los barcos a lo largo de 17 años de imágenes diurnas (2003-2020) capturadas por el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) de la NASA a bordo del   satélite Aqua .

"Sin este tipo de muestreo completo y a gran escala de las huellas de los barcos, no podemos comenzar a comprender completamente este problema", dijo el autor principal Tianle Yuan, científico atmosférico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y la Universidad de Maryland. Condado de Baltimore.

Una visualización de rutas de navegación y nubes pertenecientes a rutas de barcos en todo el mundo. Las huellas de los barcos cayeron significativamente en 2020, debido a las nuevas regulaciones de combustible y la pandemia de COVID-19, según un nuevo estudio de la NASA. Créditos: Observatorio de la Tierra de la NASA

Las huellas de los barcos se observaron por primera vez como "líneas de nubes anómalas" en las primeras imágenes de satélite meteorológicas adquiridas en la década de 1960. Están formados por el vapor de agua que se fusiona alrededor de pequeñas partículas de contaminación (aerosoles) en los gases de escape de los barcos. Las gotas altamente concentradas dispersan más luz y, por lo tanto, parecen más brillantes que las nubes marinas no contaminadas, que son sembradas por partículas más grandes como la sal marina.

Al limitar el contenido de azufre del combustible al 0,5% (frente al 3,5%), la regulación global de la OMI en 2020 cambió la composición química y física de los gases de escape de los barcos. Menos emisiones de azufre significan que hay menos partículas de aerosol liberadas para formar huellas de barcos detectables.

Según Yuan y sus colegas, las regulaciones de azufre similares pero definidas regionalmente, como un Área de Control de Emisiones de la OMI vigente desde 2015 frente a la costa oeste de los EE. UU. y Canadá, no habían tenido el efecto deseado porque los operadores alteraron sus rutas y trazaron cursos más largos. para evitar las zonas designadas.

Mientras analizaban los datos de 2020, los investigadores descubrieron que la densidad de seguimiento de barcos disminuyó ese año en todas las principales rutas de navegación. (Consulte el mapa de arriba). Los datos de seguimiento basados ​​en barcos indicaron que la pandemia de COVID-19 desempeñó un papel al disminuir el tráfico marítimo mundial en un 1% durante algunos meses. Pero este cambio por sí solo no pudo explicar la gran disminución en las huellas de barcos observadas, que se mantuvieron en niveles mínimos históricos durante varios meses de 2021 (los datos más recientes analizados). Los investigadores concluyeron que la nueva regulación global de combustible desempeñó un papel dominante en la reducción de las huellas de los barcos en 2020.

Visualización que muestra anomalías en la densidad de trayectorias de barcos en 2020 en todo el mundo.

Con datos satelitales e inteligencia artificial, los científicos identificaron huellas de barcos a lo largo de 17 años de imágenes diurnas (2003-2020). Créditos: Observatorio de la Tierra de la NASA

Durante el largo período de su análisis, Yuan y sus colegas también encontraron que las fluctuaciones en la actividad económica dejan huellas distintas en el registro satelital. En particular, los patrones de seguimiento de los barcos transpacíficos entre Asia y las Américas reflejan caídas y picos en el comercio. Como se describe en el estudio, una tendencia general al alza en la actividad de envío entre 2003 y 2013, reflejada en las nubes de seguimiento de los barcos, disminuyó durante aproximadamente un año después de la crisis financiera mundial de 2008. Una disminución aún más pronunciada entre 2014 y 2016 probablemente reflejó una desaceleración en las importaciones y exportaciones chinas de materias primas y productos básicos.

Más allá de su importancia para el comercio mundial, las huellas de los barcos pueden servir como estudios de caso para un elemento del cambio climático. "Las huellas de los barcos son excelentes laboratorios naturales para estudiar la interacción entre los aerosoles y las nubes bajas, y cómo eso afecta la cantidad de radiación que la Tierra recibe y refleja de regreso al espacio", dijo Yuan. “Esa es una incertidumbre clave que enfrentamos en términos de lo que impulsa el clima en este momento”.