Rastros de aviões: fenômeno considerado prejudicial ao clima pode ser evitado com ajuda da inteligência artificial

Aqueles rastros brancos que vimos no céu quando um avião passa são bonitos, não é mesmo? Pois é… mas eles também são um dos fatores de maior impacto no aquecimento global por parte do transporte aéreo.

Em um relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), o órgão destacou que as nuvens criadas por esses rastros representam cerca de 35% do impacto do aquecimento global causado pela aviação. Sabendo disso, empresas mundiais uniram esforços para encontrar uma forma de mitigar esse impacto, utilizando Inteligência Artificial (IA), e afirmam estarem próximas de conseguir realizar isso.

Como se formam os rastros deixados pelos aviões?

Esses rastros deixados pelas aeronaves são chamados de trilhas de condensação, ou “contrails” em inglês. Nada mais é do que uma nuvem formada pela condensação dos gases que saem dos motores das aeronaves em grandes altitudes (acima de 8.000 metros). Quando esses gases entram em contato com o ar extremamente frio do ambiente circundante (abaixo de cerca de -40 °C), o vapor d’água no ar se resfria rapidamente e se condensa, formando pequenas gotas de água.

O resultado disso é uma fina nuvem, que pode ser longa e duradoura ou curta e rápida, dependendo da umidade e da temperatura da atmosfera. Quanto mais frio e úmido for o ambiente, maior e mais duradouro será o rastro. Mas se o ar à sua volta for seco, os rastros podem durar apenas alguns minutos.

E embora sejam constituídos majoritariamente por cristais de gelo, os rastros também podem conter outros componentes provenientes da exaustão das aeronaves, como fuligem e dióxido de enxofre.

Aquecimento global e os rastros das aeronaves

Vários estudos afirmam que os rastros de nuvens contribuem com o aquecimento do planeta ao capturarem calor, somando-se a outro importante impacto da aviação: o dióxido de carbono (CO2) lançado em grandes quantidades pelo escapamento dos aviões, que representa aproximadamente 2,5% das emissões globais de gás carbônico.

Em 2019, um estudo publicado na revista Atmospheric Chemistry and Physics, e desenvolvido pelo Instituto de Física Atmosférica do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), alertou que o impacto climático dos rastros de aviões poderá triplicar até 2050, se nenhuma medida for tomada. De acordo com o estudo, em condições adequadas, esses rastros permanecem por longo tempo no céu e, assim, "prendem" o calor dentro da atmosfera da Terra.

Possível solução do problema com a IA

A união de três empresas, a Google Research, a American Airlines e a Breakthrough Energy, resultou em um projeto que avaliou que os rastros dos aviões podem ser evitados com algumas decisões sobre a rota de voo. E isso não deve gerar um aumento de custos ou efeitos colaterais significativos.

Teoricamente, é possível evitar a formação desses rastros ao baixar a altitude dos voos em uma proporção relativamente pequena e evitando as partes mais úmidas da atmosfera, onde é mais provável que os rastros sejam criados. Então, as empresas uniram esforços para confirmar essa hipótese com o uso da tecnologia. "Você não pode voar sem queimar combustível, mas pode voar sem criar um rastro", disse Erica Brand, gerente sênior da Google Research.

O trabalho coletou imagens de satélite, dados meteorológicos e de rotas de voo, que foram usados em análises feitas com inteligência artificial (IA) para gerar mapas de previsão de rastros, a fim de evitar altitudes que provavelmente criariam rastros. Com isso, pilotos da American Airlines fizeram 70 voos para testar as rotas definidas. A Google Research disse em um comunicado que “(...) os pilotos foram capazes de reduzir os rastros em 54%. Esta é a primeira prova de que os voos comerciais podem evitar os rastros e, assim, reduzir seu impacto climático".

Elas descobriram também que os voos queimaram cerca de 2% a mais de combustível, por causa da mudança de altitude. Contudo, como apenas um pequeno número de voos em todo o mundo precisaria mudar de rota para evitar rastros, o impacto total disso seria potencialmente insignificante, um aumento de apenas 0,3% de combustível nos voos de uma companhia aérea.

As empresas enxergam isso como uma prevenção à geração de rastros com potencial de ser uma solução econômica e escalável para reduzir o impacto climático dos voos. Elas afirmam que as pesquisas seguirão no futuro, para automatizar a prevenção e direcionar os rastros de maior impacto. E esperam que o uso da IA torne a prevenção de rastros uma realidade nos próximos anos.