Flyers can identify the most-warming flights when booking

Quando pensamos no impacto climático dos aviões, a imagem que geralmente nos vem à mente é o rastro invisível de gás dióxido de carbono deixado pela queima de combustível de aviação. Este gás retém o calor na atmosfera e permanece lá por séculos, aquecendo lentamente o planeta. No entanto, existe um segundo efeito, mais imediato, que acontece no alto do céu, muitas vezes impercebido pelos passageiros que olham pela janela. Quando os aviões voam através de ar frio e húmido, deixam para trás longos rastros brancos de cristais de gelo conhecidos como trilhas de condensação ou contrails. Estes rastros podem espalhar-se e formar nuvens finas e altas que agem como um cobertor, retendo o calor que irradia da Terra abaixo. Ao contrário do dióxido de carbono, que permanece por gerações, estas nuvens podem desaparecer em questão de horas. Se conseguíssemos impedir a sua formação, o aquecimento que elas causam desapareceria tão rapidamente. O problema é que nem todos os voos criam estas nuvens que retêm o calor, e aqueles que as criam não são todos igualmente prejudiciais. Alguns voos criam uma quantidade massiva de aquecimento, enquanto outros criam muito pouco ou até têm um ligeiro efeito de arrefecimento, dependendo da hora do dia, da rota e do tipo de aeronave.

Uma equipa de investigadores demonstrou agora que é possível prever quais os voos que serão os piores culpados para este tipo de aquecimento, mesmo antes de um passageiro comprar um bilhete. Ao analisar dados de milhões de voos comerciais, desenvolveram um método para identificar as jornadas específicas que têm maior probabilidade de criar nuvens que retêm o calor, utilizando apenas a informação disponível num horário de voo padrão. O seu trabalho sugere que, se os viajantes e as empresas pudessem simplesmente evitar estes voos específicos em favor de alternativas semelhantes, poderiam reduzir significativamente a contribuição da indústria da aviação para o aquecimento global sem necessidade de alterar as aeronaves ou as rotas em si.

Os investigadores começaram por construir uma base de dados massiva de dados de voos de 2019 e 2021, abrangendo mais de 52 milhões de voos comerciais. Utilizaram um modelo computacional sofisticado que simula como as trilhas de condensação se formam e evoluem, alimentando-o com dados meteorológicos reais para calcular exatamente quanto aquecimento cada voo individual causou. Este processo revelou um padrão impressionante: o efeito de aquecimento não está distribuído uniformemente por todos os voos. Em vez disso, está altamente concentrado. O estudo descobriu que uma pequena fração de voos é responsável pela grande maioria do aquecimento. Especificamente, os piores 5% dos voos foram responsáveis por aproximadamente 95% do aquecimento total causado pelas trilhas de condensação. Os restantes voos contribuíram muito pouco, e alguns tiveram até um efeito de arrefecimento líquido, porque se formaram durante o dia, quando os cristais de gelo refletem a luz solar de volta para o espaço.

A chave para esta descoberta foi compreender o que torna um voo "mau" para o clima. Os investigadores identificaram que os voos mais prejudiciais tendem a partilhar características específicas que são visíveis num website de reserva de voos. Os voos que percorrem longas distâncias, especialmente aqueles que voam em latitudes elevadas, como sobre a Europa ou o norte dos Estados Unidos, têm maior probabilidade de criar nuvens de aquecimento. A hora de partida importa imenso; os voos que descolam à tarde ou à noite são muito mais prejudiciais do que os voos da manhã. Isto ocorre porque os voos da tarde e da noite deixam rastros que persistem durante a noite, quando os cristais de gelo podem apenas reter o calor sem refletir qualquer luz solar. Os voos da manhã, por outro lado, costumam formar rastros que existem apenas durante o dia, onde o efeito de arrefecimento de refletir a luz solar pode compensar o aquecimento. O tipo de aeronave também desempenha um papel, sendo que certos motores mais antigos ou menos eficientes produzem mais fuligem, o que leva à formação de cristais de gelo mais persistentes.

Com estas tendências em mente, a equipa treinou um programa de computador para atuar como um preditor. Ensinaram o programa a olhar apenas para os detalhes básicos disponíveis quando um bilhete é comprado: a origem e o destino, a hora de partida programada, o tipo de aeronave e a distância da viagem. Eles excluiram deliberadamente quaisquer dados meteorológicos em tempo real, porque essa informação não está disponível semanas ou meses antes, quando as pessoas reservam as suas viagens. O objetivo era ver se o próprio horário poderia prever quais seriam os piores voos. Os resultados foram surpreendentemente eficazes. O modelo identificou com sucesso os 10% de voos que causariam mais aquecimento, capturando cerca de 68% do efeito de aquecimento total. Mais impressionante ainda, conseguia identificar um grupo menor de apenas 5% de voos que eram responsáveis por quase metade de todo o aquecimento. Isto significa que um viajante não precisa de conhecer a ciência complexa da física atmosférica para fazer uma escolha melhor; basta saber qual o número de voo específico que deve evitar.

Para testar como isto funcionaria no mundo real, os investigadores aplicaram o seu modelo aos registos de viagem de duas grandes corporações. Analisaram os voos reais realizados pelos funcionários destas empresas e calcularam quanto aquecimento esses voos causaram. Depois, simularam um cenário onde as empresas evitavam os voos que o seu modelo sinalizava como os piores. Se as empresas tivessem simplesmente trocado esses "maus" voos por outros voos na mesma rota que foram previstos como menos prejudiciais, poderiam ter reduzido o aquecimento total das suas trilhas de condensação entre 14% e 29%. Esta redução foi alcançada com uma restrição prática: o voo de substituição tinha de partir dentro de 16 horas do original. Se as empresas estivessem dispostas a aceitar qualquer voo na mesma rota, independentemente da hora, a redução poderia ter sido de até 54%. O estudo mostrou que, para muitas rotas movimentadas, existem frequentemente vários voos disponíveis em horários próximos, tornando fácil trocar um voo de alto aquecimento por um de baixo aquecimento sem alterar significativamente o itinerário.

Os investigadores também exploraram por que razão alguns voos são piores do que outros, analisando as características específicas nas quais o seu modelo se baseou. O fator mais importante foi a distância do voo, seguido de perto pelo tipo de aeronave e pela quantidade de luz solar que o voo encontraria. Os voos que passam uma grande parte da sua jornada na escuridão, particularmente sobre latitudes elevadas durante o inverno, são os mais propensos a criar nuvens persistentes que retêm o calor. O modelo também destacou que a fração do trajeto que passa sobre terra versus água era o fator menos importante. Isto sugere que a geografia da rota importa menos do que o tempo e a maquinaria do avião. O estudo confirmou que as previsões do modelo se mantiveram verdadeiras através de diferentes anos e diferentes padrões meteorológicos, dando confiança de que estas são estruturas de padrões fiáveis na forma como a aviação afeta o clima.

Este trabalho desafia a ideia de que todos os voos são igualmente maus para o clima e que a única solução é voar menos ou esperar por novas tecnologias. Em vez disso, sugere que reduções imediatas e significativas no aquecimento são possíveis através de escolhas mais inteligentes no momento da reserva. Embora as companhias aéreas já estejam a explorar formas de desviar os aviões em tempo real para evitar o mau tempo, esta investigação mostra que os passageiros e os gestores de viagens corporativas podem desempenhar um papel com semanas ou meses de antecedência. Ao escolher um voo que parte de manhã ou ao selecionar um tipo de aeronave diferente, os viajantes podem evitar as condições específicas que levam às nuvens mais prejudiciais. Os investigadores já começaram a desenvolver ferramentas para disponibilizar esta informação ao público, tais como uma extensão de navegador que poderia mostrar o potencial de aquecimento de um voo diretamente nos sites de reserva.

O estudo tem os seus limites. As previsões baseiam-se em simulações e dados históricos, não em medições diretas do impacto futuro de cada voo individual. O modelo funciona melhor quando existem muitos voos alternativos para escolher, o que é verdade para as principais rotas, mas pode ser mais difícil para ligações menores ou menos frequentes. Além disso, os investigadores observam que o aquecimento das trilhas de condensação é temporário, durando apenas enquanto o voo continua a criá-las, enquanto as emissões de dióxido de carbono duram séculos. Isto significa que, embora evitar as trilhas de condensação proporcione um benefício de arrefecimento imediato, não substitui a necessidade de reduzir as emissões de carbono. No entanto, a capacidade de identificar e evitar os piores voos oferece uma alavanca poderosa e imediata para reduzir o impacto total da indústria da aviação no clima. Transforma o ato de reservar um voo numa oportunidade para fazer uma diferença específica e mensurável, provando que os voos que mais aquecem não são um mistério, mas sim uma parte previsível do horário que pode ser evitada.