S come scie di condensazione ed il loro impatto sull'ambiente

 

S come scie di condensazione, contrails ed il loro impatto sull'ambiente 

Una delle più curiose e stravaganti ma radicate teorie complottiste riguarda le scie chimiche.  In rete, sui social, se ne trovano tante. Ogni volta queste scie hanno origini e motivazioni differenti, a seconda del complotto in corso e del livello di credulità di chi scrive/legge. 

La realtà è che le scie di condensazione (contrails) hanno una spiegazione scientifica, su cui è inutile soffermarsi in quanto si trova facilmente in rete: si formano in base alle leggi della Fisica.  Sono legate alla composizione dei gas di scarico dei motori degli aerei ed ovviamente ai principi della termofluidodinamica.  In foto, ad esempio, sono scie di condensazione legate ai moti convettivi (si generano a qualche metro dall'aereo) formatesi dietro un Airbus A380 Emirates e dietro un Boeing 747 8F.   

Un po' di storia. Questo fenomeno fisico è stato osservato per la prima volta nel 1915 ed i principi fisici alla sua base sono stati spiegati già nel 1941. Niente di nuovo, niente di strano né di complottista.  L'anno non deve stupire: il formarsi delle "contrails" rendeva maggiormente individuabili i bombardieri e studiare le scie, quindi, era strategico e prioritario dal punto di vista militare.  Era importante quindi da una parte ridurre il formarsi di tali scie, per proteggere i propri velivoli, dall'altra sapere come si formavano per individuare meglio gli aerei nemici.

Per sfatare una volta in più le curiose teorie complottiste sulle scie chimiche, ricordando che ogni attività antropica ha un suo impatto sull'ambiente circostante e che i gas di scarico delle turbine a gas degli aerei contengono comunque prodotti di combustione, forse è il caso di spendere qualche parola sull'impatto che le scie di condensazione possono inevitabilmente avere sull'ambiente e sul clima.  

Si tratta di un aspetto meno noto, ma importante. 

Normalmente le contrails hanno una durata ridotta nel tempo e nello spazio, scomparendo fra pochi secondi e qualche minuto, fra uno e qualche decina di chilometri dietro l'aereo, in  funzione anche del tipo e numero di motori. La scia di un Airbus A380 come quello in foto sarà probabilmente più lunga e duratura di quella di un  Boeing 737. 

Questo accade quando l'aria è secca, con umidità relativa al di sotto di valori di saturazione. Le particelle di ghiaccio che si formano nelle scie di condensazione evaporano rapidamente e la scia sparisce dopo pochi secondi o minuti. 

In particolari condizioni di umidità, in masse d'aria sovrasature di ghiaccio, le particelle di ghiaccio invece di evaporare rapidamente crescono con il deposito di molecole di vapor d'acqua dall'aria circostante e le contrails possono persistere, fino  trasformarsi in vere e proprie nuvole. 

A prescindere dalle emissioni di gas serra dei motori degli aerei, anche il formarsi di cirri- contrails può dare un inevitabile contributo al riscaldamento globale. Esistono vari modelli in base ai quali si può stimare l'impatto sul riscaldamento legato alla presenza di tali nuvole.  

Il punto è capire come ottenere una condizione ottimale di "mitigazione" del contributo all'effetto serra legato agli aerei che tenga conto sia delle emissioni dei motori che della formazione di contrails persistenti.  La soluzione non è immediata, in quanto alcune strategie per ridurre le emissioni di gas serra degli aerei  (aumentare il rendimento dei motori, utilizzare idrogeno criogenico al posto del cherosene) possono portare a favorire la formazione di cristalli di ghiaccio e contrails persistenti nel tempo. Allo stesso modo, una soluzione "semplice" per ridurre le scie di condensazione, ovvero volare a quote minori (sotto i 6000 piedi) rispetto a quelle abituali di crociera, comporterebbe un aumento notevole di consumo di combustibile e, quindi, di emissioni inquinanti e di CO2, oltre ad aumentare i tempi di volo. Una soluzione, invece, potrebbe essere quella di volare a quote maggiori rispetto alle attuali, almeno in determinate zone del globo. 

L'argomento è di grande interesse, anche se forse meno affrontato e noto rispetto a quello più sentito dall'opinione pubblica (migliorare performance motori e ridurre emissioni inquinanti e di CO2).  Per ulteriore approfondimenti, consiglio la lettura di un articolo del 2005, che riporto qui sotto, da cui sono state prese le informazioni per scrivere questo post. 

F.R.  

Fonte principale: U. Schumann, https://doi.org/10.1016/j.crhy.2005.05.002

Autore foto: Fabrizio Reale