Incertidumbre inducida por la variabilidad del clima en la forzamiento radiativo de los estelas
Autores: Wilhelm, Lena; Gierens, Klaus; Rohs, Susanne
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Incertidumbre inducida por la variabilidad del clima en la forzamiento radiativo de los estelas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Impacto
Estelas de condensación
Forzamiento radiativo
Incertidumbre
Variabilidad climática
Clima
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Se estima que los contrails persistentes y el cirro de contrail tienen un impacto en el clima mayor que todas las emisiones de CO de la aviación global desde la introducción de los motores a reacción. Sin embargo, la medida de este impacto, la forzamiento radiativo efectivo (ERF) o forzamiento radiativo (RF), sufre de incertidumbres que son mucho mayores que las de CO. A pesar de la investigación en curso, el llamado nivel de comprensión científica no ha mejorado desde el Informe Especial del IPCC de 1999 sobre la Aviación y la Atmósfera Global. En este documento, se examina el papel de la variabilidad del clima como un componente principal del rango de incertidumbre del RF del cirro de contrail. Utilizando 10 años de vuelos de MOZAIC y datos de reanálisis de ERA-5, mostramos que la variabilidad natural del clima causa grandes variaciones en el forzamiento radiativo instantáneo (iRF) de los contrails persistentes, que es una fuente principal de incertidumbre. La mayoría de los contrails (alrededor del 80%) tienen un iRF positivo pequeño de hasta 20 W m. El iRF supera los 20 W m en aproximadamente el 10% de todos los casos, pero estos tienen un impacto climático desproporcionadamente grande, el 10% restante tiene un iRF negativo. La distribución de los valores de iRF está fuertemente sesgada hacia valores positivos grandes que muestran una decadencia exponencial. Los experimentos de Monte Carlo revelan la dificultad de determinar una media precisa a largo plazo solo a partir de datos de medición o de campaña. Dependiendo del tamaño de la muestra elegida, las medias calculadas varían considerablemente, lo que es causado exclusivamente por la variabilidad del clima. Considerando que muchas fuentes naturales adicionales de variación han sido deliberadamente ignoradas en el presente examen, los resultados sugieren que hay un límite fundamental a la precisión con la que se pueden determinar el RF y el ERF del cirro de contrail. En nuestra opinión, esto no implica un bajo nivel de comprensión científica; más bien, la comprensión científica de los contrails y el cirro de contrail ha crecido considerablemente en las últimas décadas. Solo la determinación de los valores globales y anuales medios de RF y ERF sigue siendo difícil y probablemente lo será durante las próximas décadas, si no para siempre. Por lo tanto, el poco conocimiento preciso de los valores de RF y ERF no es un argumento para posponer acciones que mitiguen el impacto del calentamiento de los contrails.
Descripción
Se estima que los contrails persistentes y el cirro de contrail tienen un impacto en el clima mayor que todas las emisiones de CO de la aviación global desde la introducción de los motores a reacción. Sin embargo, la medida de este impacto, la forzamiento radiativo efectivo (ERF) o forzamiento radiativo (RF), sufre de incertidumbres que son mucho mayores que las de CO. A pesar de la investigación en curso, el llamado nivel de comprensión científica no ha mejorado desde el Informe Especial del IPCC de 1999 sobre la Aviación y la Atmósfera Global. En este documento, se examina el papel de la variabilidad del clima como un componente principal del rango de incertidumbre del RF del cirro de contrail. Utilizando 10 años de vuelos de MOZAIC y datos de reanálisis de ERA-5, mostramos que la variabilidad natural del clima causa grandes variaciones en el forzamiento radiativo instantáneo (iRF) de los contrails persistentes, que es una fuente principal de incertidumbre. La mayoría de los contrails (alrededor del 80%) tienen un iRF positivo pequeño de hasta 20 W m. El iRF supera los 20 W m en aproximadamente el 10% de todos los casos, pero estos tienen un impacto climático desproporcionadamente grande, el 10% restante tiene un iRF negativo. La distribución de los valores de iRF está fuertemente sesgada hacia valores positivos grandes que muestran una decadencia exponencial. Los experimentos de Monte Carlo revelan la dificultad de determinar una media precisa a largo plazo solo a partir de datos de medición o de campaña. Dependiendo del tamaño de la muestra elegida, las medias calculadas varían considerablemente, lo que es causado exclusivamente por la variabilidad del clima. Considerando que muchas fuentes naturales adicionales de variación han sido deliberadamente ignoradas en el presente examen, los resultados sugieren que hay un límite fundamental a la precisión con la que se pueden determinar el RF y el ERF del cirro de contrail. En nuestra opinión, esto no implica un bajo nivel de comprensión científica; más bien, la comprensión científica de los contrails y el cirro de contrail ha crecido considerablemente en las últimas décadas. Solo la determinación de los valores globales y anuales medios de RF y ERF sigue siendo difícil y probablemente lo será durante las próximas décadas, si no para siempre. Por lo tanto, el poco conocimiento preciso de los valores de RF y ERF no es un argumento para posponer acciones que mitiguen el impacto del calentamiento de los contrails.