Flyers can identify the most-warming flights when booking

Quando pensiamo all'impatto climatico degli aerei, l'immagine che solitamente viene in mente è quella dell'invisibile scia di anidride carbonica lasciata dalla combustione del carburante per jet. Questo gas intrappola il calore nell'atmosfera e vi rimane per secoli, riscaldando lentamente il pianeta. Tuttavia, esiste un secondo effetto, più immediato, che avviene in alta quota, spesso invisibile ai passeggeri che guardano fuori dal finestrino. Quando gli aerei volano attraverso aria fredda e umida, lasciano dietro di sé lunghe scie bianche di cristalli di ghiaccio note come scie di condensazione (contrail). Queste scie possono espandersi e formare sottili nuvole d'alta quota che agiscono come una coperta, intrappolando il calore che irradia dalla Terra sottostante. A differenza dell'anidide carbonica, che persiste per generazioni, queste nuvole possono scomparire in poche ore. Se riuscissimo a impedire la loro formazione, il riscaldamento che causano svanirebbe altrettanto rapidamente. Il problema è che non tutti i voli creano queste nuvole che intrappolano il calore, e quelli che le creano non sono tutti ugualmente dannosi. Alcuni voli creano una quantità massiccia di riscaldamento, mentre altri ne creano pochissimo o addirittura hanno un leggero effetto di raffreddamento, a seconda dell'ora del giorno, della rotta e del tipo di aeromobile.

Un team di ricercatori ha ora dimostrato che è possibile prevedere quali voli saranno i peggiori responsabili di questo tipo di riscaldamento, ancora prima che un passeggero acquisti un biglietto. Analizzando i dati di milioni di voli commerciali, hanno sviluppato un metodo per identificare i viaggi specifici che hanno maggiori probabilità di creare nuvole che intrappolano il calore utilizzando solo le informazioni disponibili in un normale programma di volo. Il loro lavoro suggerisce che se i viaggiatori e le aziende potessero semplicemente scegliere di evitare questi voli specifici a favore di alternative simili, potrebbero ridurre significativamente il contributo dell'industria dell'aviazione al riscaldamento globale senza dover cambiare gli aeromobili o le rotte stesse.

I ricercatori hanno iniziato costruendo un enorme database di dati di volo del 2019 e del 2021, coprendo oltre 52 milioni di voli commerciali. Hanno utilizzato un sofisticato modello informatico che simula come si formano ed evolvono le scie di condensazione, alimentandolo con dati meteorologici reali per calcolare esattamente quanto riscaldamento ha causato ogni singolo volo. Questo processo ha rivelato un modello sorprendente: l'effetto di riscaldamento non è distribuito uniformemente tra tutti i voli. Inveve, è altamente concentrato. Lo studio ha scoperto che una minuscola frazione di voli è responsabile della stragrande maggioranza del riscaldamento. Nello specifico, il peggior 5% dei voli era responsabile di circa il 95% del riscaldamento totale causato dalle scie di condensazione. I voli rimanenti contribuivano molto poco, e alcuni avevano persino un effetto di raffreddamento netto perché si formavano durante il giorno, quando i cristalli di ghiaccio riflettevano la luce solare nello spazio.

La chiave di questa scoperta è stata comprendere cosa rende un volo "cattivo" per il clima. I ricercatori hanno identificato che i voli più dannosi tendono a condividere caratteristiche specifiche visibili su un sito web di prenotazione dei voli. I voli che percorrono lunghe distanze, specialmente quelli che volano ad alte latitudini come sopra l'Europa o il nord degli Stati Uniti, hanno maggiori probiebilatà di creare nuvole riscaldanti. L'orario di partenza conta immensamente; i voli che decollano nel pomeriggio o nella sera sono molto più dannosi rispetto ai voli del mattino. Questo perché i voli del pomeriggio e della sera lasciano scie che persistono durante la notte, quando i cristalli di ghiaccio possono solo intrappolare il calore senza riflettere alcuna luce solare. I voli del mattino, al contrario, formano solitamente scie che esistono solo durante il giorno, dove l'effetto di raffreddamento della riflessione della luce solare può compensare il riscaldamento. Anche il tipo di aeromobile gioca un ruolo, poiché certi motori più vecchi o meno efficienti producono più fuliggine, il che porta alla formazione di cristalli di ghiaccio più persistenti.

Con questi modelli in mente, il team ha addestrato un programma informatico per agire come predittore. Hanno insegnato al programma a guardare solo i dettagli di base disponibili al momento dell'acquisto di un biglietto: origine e destinazione, orario di partenza programmato, tipo di aeromobile e distanza del viaggio. Hanno deliberatamente escluso qualsiasi dato meteorologico in tempo reale, poiché tali informazioni non sono disponibili settimane o mesi prima, quando le persone prenotano il viaggio. L'obiettivo era vedere se lo schema di volo da solo potesse prevedere quali sarebbero stati i voli peggiori. I risultati sono stati sorprendentemente efficaci. Il modello ha identificato con successo il top 10% dei voli che avrebbero causato il maggior riscaldamento, catturando circa il 68% dell'effetto di riscaldamento totale. Ancora più impressionante, è stato in grado di individuare un gruppo più piccolo di appena il 5% dei voli che era responsabile di quasi la metà del riscaldamento. Ciò significa che un viaggiatore non ha bisogno di conoscere la complessa scienza della fisica atmosferica per fare una scelta migliore; deve semplicemente sapere quale specifico numero di volo evitare.

Per testare come questo funzionerebbe nel mondo reale, i ricercatori hanno applicato il loro modello ai registri di viaggio di due grandi aziende. Hanno esaminato i voli effettivamente intrapresi dai dipendenti di queste società e calcolato quanto riscaldamento avessero causato quei voli. Successivamente, hanno simulato uno scenario in cui le aziende evitavano i voli che il loro modello segnalava come i peggiori. Se le aziende avessero semplicemente scambiato quei "cattivi" voli con altri voli sulla stessa rotta che erano previsti per essere meno dannosi, avrebbero potuto ridurre il riscaldamento totale da scie di condensazione tra il 14% e il 29%. Questa riduzione è stata ottenuta con un vincolo pratico: il volo sostitutivo doveva partire entro 16 ore dall'originale. Se le aziende avessero accettato qualsiasi volo sulla stessa rotta indipendentemente dall'orario, la riduzione sarebbe potuta arrivare fino al 54%. Lo studio ha dimostrato che per molte rotte trafficate sono spesso disponibili più voli a orari simili, rendendo facile sostituire un volo ad alto riscaldamento con uno a basso riscaldamento senza cambiare significativamente l'itinerario.

I ricercatori hanno anche esplorato perché alcuni voli siano peggiori di altri analizzando le caratteristiche specifiche su cui il loro modello si basava. Il fattore più importante era la distanza del volo, seguito da vicino dal tipo di aeromobile e dalla quantità di luce diurna che il volo avrebbe incontrato. I voli che trascorrono una parte significativa del loro percorso nell'oscurità, particolarmente sopra le alte latitudini durante l'inverno, sono i più propensi a creare nuvole persistenti che intrappolano il calore. Il modello ha anche evidenziato che la frazione del percorso che passa sopra terra rispetto all'acqua era il fattore meno importante. Ciò suggerisce che la geografia della rotta conta meno del tempismo e dei macchinari dell'aereo. Lo studio ha confermato che le previsioni del modello rimanevano valide attraverso diversi anni e diversi modelli meteorologici, conferendo fiducia sul fatto che si tratti di schemi strutturali affidabili nel modo in cui l'aviazione influenza il clima.

Questo lavoro sfida l'idea che tutti i voli siano ugualmente cattivi per il clima e che l'unica soluzione sia volare meno o aspettare nuove tecnologie. Al contrario, suggerisce che riduzioni immediate e significative del riscaldamento sono possibili attraverso scelte più intelligenti al momento della prenotazione. Mentre le compagnie aeree stanno già esplorando modi per deviare gli aerei in tempo reale per evitare il maltempo, questa ricerca mostra che i passeggeri e i responsabili dei viaggi aziendali possono giocare un ruolo settimane o mesi prima. Scegliendo un volo che parte al mattino o selezionando un tipo di aeromobile diverso, i viaggiatori possono evitare le condizioni specifiche che portano alle nuvole più dannose. I ricercatori hanno persino iniziato a sviluppare strumenti per rendere queste informazioni disponibili al pubblico, come un'estensione per il browser che potrebbe mostrare il potenziale di riscaldamento di un volo direttamente sui siti di prenotazione.

Lo studio presenta comunque dei limiti. Le previsioni si basano su simulazioni e dati storici, non su misurazioni dirette dell'impatto futuro di ogni singolo volo. Il modello funziona meglio quando ci sono molti voli alternativi da scegliere, il che è vero per le rotte principali ma potrebbe essere più difficile per le connessioni più piccole o meno frequenti. Inoltre, i ricercatori osservano che il riscaldamento da scie di condensazione è temporaneo, durando solo finché il volo continua a crearle, mentre le emissioni di anidride carbonica durano per secoli. Ciò significa che, sebbene evitare le scie di condensazione fornisca un beneficio di raffreddamento immediato, non sostituisce la necessità di ridurre le emissioni di carbonio. Tuttavia, la capacità di identificare ed evitare i voli peggiori offre una leva potente e immediata per ridurre l'impatto totale dell'industia dell'aviazione sul clima. Trasforma l'atto di prenotare un volo in un'opportunità per fare una differenza specifica e misurabile, dimostrando che i voli che causano più riscaldamento non sono un mistero, ma una parte prevedibile del programma che può essere evitata.