Operation Blue Skies: cómo Google y Reino Unido probarán la IA para reducir el calentamiento de las estelas de los aviones

Operation Blue Skies pondrá a prueba una idea sencilla de explicar, pero difícil de demostrar: que algunos aviones podrían reducir parte de su impacto climático cambiando ligeramente de altitud para no atravesar las zonas donde es más probable que se formen estelas de condensación persistentes.

El programa, respaldado por el Gobierno británico, tendrá un presupuesto de 5 millones de libras y se prolongará durante 30 meses en el espacio aéreo oceánico de Shanwick, la mitad oriental del corredor del Atlántico Norte. Sus organizadores lo presentan como el primer ensayo respaldado por un Estado que estudia la evitación de estelas a escala de un espacio aéreo oceánico completo.

La propuesta no consiste en desviar todos los vuelos transatlánticos. El objetivo es localizar un número relativamente reducido de vuelos y puntos de la atmósfera en los que un ajuste moderado de altitud podría evitar una estela con un efecto de calentamiento especialmente elevado.

Por qué algunas estelas pueden calentar la atmósfera

Las estelas de condensación —conocidas como contrails en inglés— aparecen cuando el vapor de agua del escape caliente de un avión se mezcla con aire muy frío y forma cristales de hielo. Muchas desaparecen en pocos minutos. Sin embargo, cuando la atmósfera es suficientemente fría y húmeda, pueden persistir, extenderse y convertirse en una capa más amplia de nubes de hielo.

Estas nubes pueden modificar la cantidad de calor infrarrojo que escapa de la atmósfera terrestre. Por eso las estelas persistentes forman parte del impacto climático de la aviación que no procede directamente del CO2.

El efecto depende de las condiciones atmosféricas y de la hora del día. Las operaciones vespertinas y nocturnas son especialmente relevantes porque las nubes de hielo pueden dificultar la salida del calor hacia el espacio. La estrategia, por tanto, busca evitar las estelas más perjudiciales, no tratar todas como si tuvieran el mismo efecto.

Cómo funcionará el sistema basado en IA

Google combinará observaciones de satélite, datos históricos de vuelos y estelas, y previsiones meteorológicas de la Met Office, el servicio meteorológico nacional del Reino Unido. Con esos datos, sus modelos intentarán anticipar las regiones de la alta atmósfera sobresaturadas de hielo, donde es más probable que se formen estelas persistentes.

El proceso previsto tendrá tres pasos:

1. Predecir el riesgo: los modelos identificarán las zonas y altitudes en las que un vuelo podría crear una estela persistente.
2. Evaluar una maniobra viable: los controladores analizarán si un cambio pequeño de altitud es seguro y operativo para un avión concreto.
3. Comprobar el resultado: las imágenes de satélite y los datos del vuelo se compararán con la predicción para saber si la aeronave evitó la estela y cuánto combustible consumió el cambio.

Los controladores de NATS —el proveedor británico de servicios de navegación aérea— podrán indicar a determinados aviones que asciendan o desciendan hasta unos 2.000 pies, en lugar de rediseñar las rutas de todo el tráfico entre Europa y Norteamérica. Las pruebas operativas se concentrarán en periodos de invierno, incluidas las tardes y noches, cuando se espera que evitar esas estelas tenga mayor valor climático.

La pregunta decisiva: ¿el balance climático será positivo?

Cambiar de altitud no es automáticamente una solución climática. Una subida o un descenso puede exigir más combustible y generar emisiones adicionales de CO2. Por eso Operation Blue Skies medirá el equilibrio entre esa penalización de combustible y el calentamiento que podría evitarse al impedir una estela persistente.

Para que el resultado sea convincente no bastará con que las predicciones parezcan precisas. Los investigadores tendrán que establecer:

• con qué frecuencia el modelo acierta al predecir estelas persistentes;
• cuántas estelas relevantes no detecta y cuántas predice por error;
• cuánto combustible adicional consumen los cambios de altitud;
• si las observaciones por satélite confirman las estelas previstas y las que se lograron evitar; y
• qué métrica climática y qué horizonte temporal se utilizan para comparar el calentamiento de las estelas con las emisiones de CO2.

Por eso el programa debe entenderse como un experimento, no como una prueba de que las maniobras ya ofrecen un beneficio climático neto. El impacto de las estelas sigue siendo difícil de calcular, y una revisión del Gobierno británico sobre los efectos no relacionados con el CO2 destaca precisamente el reto de medirlos de forma coherente.

Un ensayo a escala de espacio aéreo

En el consorcio participan Google UK, el Ministerio de Transporte británico, NATS, la Met Office, Contrails.org, el Imperial College London y la Universidad de Cambridge. El apoyo público se canaliza a través del programa del Aerospace Technology Institute.

La relevancia de la iniciativa está en su escala operativa. Hasta ahora, los trabajos han incluido demostraciones impulsadas por aerolíneas y herramientas capaces de detectar estelas en imágenes de satélite, atribuirlas a vuelos concretos y elaborar previsiones. En investigaciones anteriores, Google entrenó sistemas de visión por computadora con imágenes de satélite etiquetadas para reconocer estelas y vincularlas con aeronaves.

Blue Skies pretende ir más allá de los experimentos aislados con vuelos individuales: probará decisiones guiadas por previsiones dentro de un corredor oceánico con mucho tráfico y bajo la coordinación de controladores aéreos. Según sus organizadores, el espacio aéreo de Shanwick representa aproximadamente el 5 % del calentamiento mundial estimado causado por las estelas.

Qué datos deberían publicarse

El programa afirma que sus métodos y resultados están destinados a publicarse. Ese compromiso será importante: las conclusiones más sólidas deberán poder reproducirse y someterse a revisión independiente, en lugar de depender únicamente de proyecciones de modelos o estimaciones promocionales.

La participación de universidades puede aportar revisión científica, pero la verificación independiente también debería abarcar la parte operativa. El informe final sería especialmente útil si detallara el rendimiento del modelo, los cambios observados en las estelas, el consumo de combustible de cada maniobra, las hipótesis climáticas utilizadas y la energía necesaria para ejecutar el sistema de predicción.

Esa información permitiría distinguir tres afirmaciones diferentes: que la IA puede predecir las condiciones que generan estelas; que los controladores pueden utilizar esas predicciones sin comprometer la seguridad ni la operación aérea; y que la intervención reduce realmente el impacto climático total.

Qué podría cambiar para la aviación

Si el ensayo demuestra un beneficio neto fiable, evitar estelas podría convertirse en una medida relativamente rápida para abordar una parte del impacto climático no relacionado con el CO2. La estrategia emplearía aviones y sistemas de control del tráfico existentes, sin esperar a la llegada de nuevos combustibles o a la renovación completa de las flotas.

Aun así, no sustituiría a las políticas para reducir el CO2. Los aviones seguirían quemando combustible, no todas las estelas podrían evitarse y algunas modificaciones de altitud podrían aumentar las emisiones. El posible beneficio dependerá de acertar con los vuelos y las zonas atmosféricas adecuados.

La cuestión pendiente: cuánta energía consume la IA de Google

El proyecto también plantea una pregunta legítima sobre la energía utilizada para ejecutar los modelos. Google informó de que la demanda eléctrica de sus centros de datos aumentó un 27 % en 2024, mientras que las emisiones energéticas de esos centros disminuyeron un 12 %, algo que la empresa atribuyó a la contratación de energía limpia y a medidas de eficiencia.

Esas cifras no demuestran por sí solas que Blue Skies vaya a producir un beneficio climático neto. Para evaluarlo correctamente habría que comparar la energía y las emisiones marginales del sistema de predicción con los cambios medidos en el consumo de combustible de los aviones y con el calentamiento de las estelas que realmente se haya evitado.

Hasta que esos datos se publiquen, la conclusión más precisa debe ser prudente: Operation Blue Skies es una prueba relevante de si la IA puede hacer viable la evitación de estelas a escala de espacio aéreo, pero su beneficio climático todavía está por demostrar.