Turbulencias en los vuelos, el efecto sorpresa del cambio climático que «irá a más»

Los expertos coinciden en señalar la excepcionalidad de las sacudidas que sufrió el vuelo de Londres a Singapur; pero tanto pilotos, como meteorólogos aeronáuticos e ingenieros coinciden en señalar que este comportamiento violento de las corrientes de aire, en algunas zonas del mundo, son más frecuentes ahora que hace unas décadas. Y que irán a más. Lo inesperado es que el cambio climático -y sus consecuencias- están detrás de esta perturbadora tendencia.

Uno de los pocos erutidos internacionales en esta materia es Paul D. Williams, profesor de Ciencias Atmosféricas en el Departamento de Meteorología de la Universidad de Reading, en Reino Unido. El pasado verano participó en la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) en una conferencia centrada exclusivamente en las turbulencias, organizada por el departamento al que pertenece Sergio Hoyas, profesor de Ingeniería Aeroespacial.

«Ante un auditorio de 500 personas, -recuerda Hoyas en declaraciones a este diario-, Williams habló del efecto del calentamiento global en las turbulencias, un fenómeno que lleva investigando bastante tiempo y cuyos frutos ha publicado en las revistas más importantes. El incremento del calor, de energía, que estamos inyectando a las diferentes capas de la atmósfera -una de las causas del calentamiento global que provoca a su vez el cambio climático-, está cambiando los patrones del movimiento del aire. Hay más posibilidades de que haya cambios de grandes corrientes verticales que provoquen estas turbulencias, entre otros muchos factores».

Uno de los artículos de Williams citados por este ingeniero valenciano, que desarrolla su investigación sobre cómo la Inteligencia Artificial (IA) podría ayudar a predecir con más detalle estos comportamientos del aire (algo ahora imposible), fue publicado en junio de 2023 en la revista AGU (Advancing Earth and Space Sciences) y en él afirmaba sin dudas que «la turbulencia en aire despejado (CAT) es peligrosa para las aeronaves y se prevé que se intensifique en respuesta al cambio climático futuro».

Por una parte, el cálculo lo hace desde la década de los 80 hasta 2020 y concretamente en un punto típico del Atlántico norte. La conclusión era que la turbulencia más preocupante, invisible y que se da en aire despejado, en su forma más grave (en intensidad y duración) fueron las que más aumentaron, hasta volverse un 55% más frecuentes en 2020 que en 1979.

Benito Fuentes, meteorólogo aeronáutico de la Agencia Estatal de Meteorología (Aemet), pone en contexto esta evidencia de que los episodios se han duplicado. «Cuando decimos el doble, que nadie se asuste. Simplemente hemos pasado de registrar un 1% de los días turbulencias a un 2%. Esto significa doblar, pero sigue siendo una cantidad pequeña. Además, se da en zonas concretas, como la que citas del Atlántico norte y también Europa. Sin embargo, en otras partes del planeta -precisamente la zona de Singapur, entre ellas- la frecuencia y la intensidad están disminuyendo», advierte.

Fuentes no cree que se pueda decir «tajantemente» que el cambio climático es la razón única de esta circunstancia. A pesar de ello, sí reconoce que «los modelos numéricos apuntan en las simulaciones de los efectos del cambio climático a largo plazo a que sí, que va a haber un incremento e irán a más». Pero, prosigue, y eso coincide el propio Williams en sus trabajos publicados, «faltan todavía muchos estudios y muchos datos para tener certezas en determinadas zonas. Aunque todo hace pensar que sí».

¿Cuáles son los mecanismos naturales que unen estos dos conceptos, esto es, cambio climático y más turbulencias? «El por qué una cosa implica la otra es difícil de explicar. Obviamente, lo que produce el cambio climático es un incremento de la temperatura. Esto a su vez provoca que la distribución de vientos se vea alterada», explica.

Se ha visto que las corrientes en chorro del Atlántico (esas 'autopistas' que aprovechan los aviones para volar más rápido cual cometa sin gastar combustible) se están desplazando hacia el norte. «Cuanto más al norte, se espera que registren más turbulencias y de más intensidad. Otros estudios han observado cierta ondulación de estas corrientes en chorro que pueden dar lugar a episodios turbulentos», concluye Fuentes, quien recuerda que es una explicación muy simplificada de cómo se puede comportar el movimiento del aire, que en sí es un campo de la Física completo objeto de sesudas investigaciones.

Para hacerse una idea aproximada, Fuentes invita a visualizar una ola. Como el viento, el agua del mar se mueve en ondas. Cuando la ola rompe y se produce un remolino, en el caso del viento esa es la turbulencia.

¿Qué provoca esta rotura? Múltiples factores, entre ellos, la diferencia de temperatura entre la base y la cima de esta onda, la diferencia de velocidad en el desplazamiento del viento entre la parte alta y la baja de la onda hasta que se desacoplen o la combinación de ambas.

«En la atmósfera estas ondas son invisibles por eso no hay forma de detectarlas», explica el experto de la Aemet, que sin embargo adiverte de que elaboran partes diarios (y dan información en tiempo real) de zonas propensas a que se encuentren con turbulencias, para el uso de los pilotos. «Los modelos que tenemos pueden predecir si pueden ser severas o moderadas. Pero no te pueden decir ni el punto ni la hora exacta en la que se producirán», explica Fuentes.

Aquí entra el trabajo de Hoyas y su colegas de la UPV, esto es, desarrollar un modelo de IA que logre predecir con detalle los baches, «a veces 'socavones'», que se encuentran los pilotos en los viajes transatlánticos. «Nuestro objetivo no es aportar esta información por seguridad, sino para que ahorren combustible y así también contaminen menos y sean más eficientes, además de ahorrar pequeños datos en el fuselaje y prolongar la vida útil del avión», puntualiza Hoyas. Se calcula que las turbulencias cuestan a la industria de la aviación, sólo en Estados Unidos, alrededor de 185 millones de euros anuales.

Williams, en su trabajo, llega a precisar, a lo sumo, que la probabilidad de que un piloto se encuentre por sorpresa con una turbulencia de nivel medio/grave en aire despejado es aproximadamente el doble en las latitudes medias del hemisferio norte (30–60°N) que en el hemisferio sur (30–60°S). También cita las regiones como los Andes y las Rocosas, donde hay más probabilidad que se produzca ese 'romper de olas' de las que hablaba Fuentes, debido a las montañas.

«Nuestros resultados -sostiene Williams en un trabajo anterior de 2019 publicado en Nature- indican que el cambio climático puede estar teniendo un impacto mayor en la corriente en chorro del Atlántico Norte de lo que se pensaba anteriormente», derivado los cambios de velocidad de las corrientes a distintos niveles de la atmósfera. Ese «tira y afloja constante» entre capas superiores e inferiores darían lugar a un escenario propenso a las turbulencias.