“Operation Blue Skies” utilizzerà l’intelligenza artificiale per modificare l’altitudine di centinaia di aerei sul Nord Atlantico. Un progetto da 5 milioni di sterline per ridurre rapidamente l’impatto climatico dell’aviazione
Basterà modificare di poche centinaia di metri l’altitudine di alcuni voli transatlantici per ridurre sensibilmente il loro impatto sul clima? È la domanda alla quale cercherà di rispondere “Operation Blue Skies”, la grande sperimentazione avviata il 18 agosto dal governo britannico insieme a Google, NATS, Met Office e importanti istituti universitari.
Il progetto, della durata di trenta mesi, rappresenta il primo test sostenuto da uno Stato per evitare la formazione delle scie di condensazione su un’intera porzione di spazio aereo oceanico. Le precedenti sperimentazioni avevano interessato singole compagnie e un numero limitato di voli; questa volta l’obiettivo è verificare se il sistema possa funzionare coordinando contemporaneamente il traffico di un grande corridoio internazionale.
La sperimentazione si svolgerà nello spazio aereo di Shanwick, che comprende la parte orientale del Nord Atlantico e costituisce una delle principali porte di collegamento tra Europa e America settentrionale. Secondo i modelli atmosferici, questa sola regione contribuirebbe per circa il 5% al riscaldamento globale prodotto dalle scie degli aerei.
Il programma vale complessivamente 5 milioni di sterline. Il Dipartimento britannico dei Trasporti contribuirà con 2,65 milioni, mentre Google metterà a disposizione attività di ricerca, competenze ingegneristiche e capacità di calcolo per un valore stimato di 1,4 milioni di sterline. NATS�
Cosa sono le scie di condensazione
Le linee bianche visibili dietro gli aerei ad alta quota sono nuvole artificiali formate da minuscoli cristalli di ghiaccio. Nascono quando il vapore acqueo e le particelle contenute nei gas di scarico dei motori incontrano aria molto fredda e sufficientemente umida.
Molte scie scompaiono in pochi minuti e hanno conseguenze climatiche trascurabili. In particolari condizioni atmosferiche, però, possono persistere per ore, allargarsi e trasformarsi in estese formazioni simili ai cirri.
Queste nubi trattengono una parte della radiazione infrarossa che la Terra dovrebbe disperdere nello spazio, producendo un effetto riscaldante. Durante il giorno alcune scie riflettono anche la luce solare e possono generare un parziale raffreddamento; nelle ore serali e notturne, invece, prevale nettamente la capacità di trattenere calore.
Secondo Paul Hodgson, responsabile tecnico di Google per il progetto, le scie persistenti potrebbero rappresentare circa un terzo dell’impatto climatico complessivo dell’aviazione. La stima contiene ancora margini d’incertezza scientifica, ma dimostra che il problema non può essere considerato secondario.
Non si tratta, naturalmente, delle fantasiose “scie chimiche” descritte dalle teorie complottiste. Le scie di condensazione sono un fenomeno atmosferico conosciuto e studiato da decenni, determinato principalmente da temperatura, umidità e caratteristiche dei motori.
Come funzionerà l’intelligenza artificiale
Google svilupperà e perfezionerà modelli capaci di prevedere dove e quando si formeranno le scie più persistenti e climaticamente dannose.
L’intelligenza artificiale elaborerà grandi quantità di dati provenienti dalle previsioni meteorologiche del Met Office, dalle osservazioni satellitari, dai voli precedenti e dalle condizioni atmosferiche rilevate alle diverse quote.
Il sistema cercherà di individuare nell’atmosfera le zone fredde e molto umide nelle quali il passaggio di un aeromobile ha maggiori probabilità di produrre una scia duratura. Queste regioni non occupano necessariamente l’intera colonna d’aria: possono avere una struttura relativamente sottile, simile a strati sovrapposti.
Per questo due aerei che attraversano la stessa zona geografica, ma volano a quote leggermente differenti, possono produrre effetti molto diversi. Uno può lasciare una scia capace di persistere per ore, mentre l’altro può non generarne alcuna.
Le previsioni saranno trasmesse ai controllori del traffico aereo di NATS, che valuteranno se sia possibile impartire una variazione di quota. Le correzioni potranno raggiungere circa 2.000 piedi, equivalenti a 610 metri, e saranno comunicate attraverso i normali canali utilizzati dai controllori e dai piloti.
L’intelligenza artificiale non prenderà quindi il controllo degli aerei e non impartirà direttamente ordini agli equipaggi. Fornirà una previsione, mentre ogni decisione resterà affidata ai professionisti responsabili della sicurezza del traffico.
Due inverni di sperimentazione
“Operation Blue Skies” prevede due fasi operative, ciascuna della durata di circa quattro mesi, durante gli inverni 2026-2027 e 2027-2028.
Le prove saranno concentrate soprattutto tra novembre e febbraio, quando nello spazio aereo di Shanwick si produce una parte significativa delle scie più riscaldanti. I test avverranno prevalentemente nelle ore serali e notturne e nei momenti di minore intensità del traffico.
Sono previste tra venti e quaranta giornate operative per ogni inverno. Durante le finestre selezionate transiteranno nell’area circa 10.000 voli; soltanto una quota compresa indicativamente tra l’1 e il 5% dovrebbe ricevere istruzioni per modificare la propria traiettoria o altitudine.
Si tratterà quindi di centinaia di voli, sufficienti — secondo i ricercatori — per misurare una variazione statisticamente significativa nella formazione delle scie su scala regionale.
Il progetto coinvolge, oltre a Google e NATS, il Met Office, Contrails.org, l’Imperial College London e l’Università di Cambridge. Gli atenei avranno il compito di valutare in modo indipendente i risultati e quantificare il beneficio climatico effettivamente ottenuto. Google�, Met Office�
Più carburante per produrre meno riscaldamento
Il punto apparentemente contraddittorio riguarda il consumo di carburante. Cambiare altitudine può allontanare l’aereo dalla quota più efficiente e comportare un maggiore utilizzo di combustibile, con un incremento delle emissioni di anidride carbonica.
Secondo le stime preliminari, una deviazione completa nello spazio aereo di Shanwick potrebbe richiedere circa cento chilogrammi di carburante aggiuntivo per aeromobile. Il dato varierà in base al modello dell’aereo, alla durata della modifica e alle condizioni meteorologiche.
I promotori sostengono però che il beneficio derivante dall’eliminazione di una scia fortemente riscaldante sarebbe molto superiore all’impatto prodotto dal carburante supplementare. La strategia, inoltre, non prevede di deviare tutti gli aerei, ma soltanto quelli diretti verso le limitate regioni atmosferiche in cui potrebbe svilupparsi una scia persistente.
La selettività è decisiva. Una piccola percentuale dei voli sarebbe responsabile di una parte molto rilevante del riscaldamento da scie. Intervenire su quei voli ad alto impatto potrebbe quindi produrre un beneficio climatico sproporzionato rispetto ai costi.
L’anidride carbonica rimane nell’atmosfera per tempi molto lunghi, mentre l’effetto di una scia dura generalmente alcune ore. Evitarla non sostituisce dunque la riduzione delle emissioni di CO₂, ma può offrire un risultato climatico rapido mentre il settore sviluppa carburanti sostenibili, motori più efficienti e nuove tecnologie.
I risultati dei test precedenti
La sperimentazione britannica parte da risultati considerati incoraggianti. Un precedente programma condotto da Google e American Airlines su circa 2.400 voli transatlantici ha registrato una riduzione del 62% nella formazione delle scie sui voli selezionati e del 69% nel riscaldamento associato.
Le modifiche erano state integrate nei normali sistemi di pianificazione e avevano richiesto variazioni limitate di quota o di rotta. I risultati suggeriscono che l’operazione possa essere realizzata senza stravolgere l’attività degli equipaggi e senza incrementi rilevanti del consumo medio di carburante. Associated Press�
“Operation Blue Skies” dovrà però affrontare una sfida più complessa: coordinare più velivoli nello stesso spazio aereo. Deviare un aereo può infatti condizionare le quote disponibili per quelli che seguono e creare nuovi vincoli per i controllori.
La sicurezza resta prioritaria
Ian Jopson, responsabile di NATS, ha chiarito che nessuna modifica sarà autorizzata se non risulterà pienamente sicura e compatibile con le condizioni operative.
Prima di ordinare una variazione di quota, i controllori dovranno verificare la separazione dagli altri aeromobili, le condizioni meteorologiche, la turbolenza, il carburante disponibile e le prestazioni del velivolo.
Se la correzione dovesse creare un rischio, un carico di lavoro eccessivo o una criticità nella gestione del traffico, non verrà eseguita. La riduzione dell’impatto climatico rimarrà subordinata alla sicurezza del volo.
Le variazioni previste sono comunque simili a quelle già utilizzate quotidianamente per evitare turbolenze o condizioni meteorologiche avverse. La novità non consiste quindi nella manovra, ma nel motivo per cui viene richiesta e nella capacità dell’intelligenza artificiale di individuare preventivamente le zone da evitare.
Una soluzione immediata, ma non definitiva
L’aviazione è uno dei settori più difficili da decarbonizzare. Gli aerei elettrici non sono ancora una soluzione praticabile per le lunghe distanze, i carburanti sostenibili rimangono costosi e disponibili in quantità limitate, mentre il rinnovo delle flotte richiede molti anni.
Evitare le scie persistenti potrebbe diventare uno degli interventi climatici più rapidi ed economicamente convenienti attualmente disponibili. Non richiede la costruzione di nuovi aeromobili o la sostituzione dei motori: utilizza dati, previsioni meteorologiche e modifiche operative relativamente contenute.
Non potrà però essere un alibi per rallentare la riduzione delle emissioni di anidride carbonica. Il trasporto aereo continuerà ad avere bisogno di velivoli più efficienti, carburanti a basse emissioni e una gestione più razionale della domanda.
Se la sperimentazione britannica avrà successo, il modello potrà essere esteso ad altri grandi corridoi aerei. Piccole variazioni di quota, applicate nel momento e nel luogo giusti, potrebbero diventare una procedura ordinaria: una dimostrazione concreta di come l’intelligenza artificiale possa aiutare l’aviazione a ridurre il proprio impatto senza rinunciare alla sicurezza e alla mobilità globale.