Cuestiones sobre los modelos de nubes de cenizas y la aviación

NATURE NewsLa incertidumbre sobre los peligros de las plumas y cenizas volcánicas en los motores de los aviones está servida.

Los científicos han reaccionado para defender las predicciones realizadas por sus modelos de dispersión de cenizas volcánicas. Éstas  dejaron en tierra a más de 100.0000  vuelos en Europa en un mes por miedo a la seguridad

Pero con el espacio aéreo europeo paralizado virtualmente por seis días, la pregunta  que realmente se hicieron muchos fue ¿cuánta ceniza puede tolerar los motores de un avión para volar con seguridad?

El volcán islandés Eyjafjallajökull,  cuando lanzaba  nubes de cenizas.

Con los aviones volando de nuevo después de la interrupción más grande de la aviación europea en décadas, los críticos han sido rápidos en aparecer y poner en duda el modelo usado por el Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas, VAAC, de la  UK Met Office en Londres, responsable de predecir el movimiento de la nube de la ceniza del volcán islandés Eyjafjallajökull.

Los investigadores dicen que su modelo siguió la nube con éxito: " Defendería totalmente el modelo como correcto, " dice Derrick Ryall, jefe del programa del clima de la Met. Office. Pero los críticos sostienen que sobrestimó el grado de la nube de la ceniza, y por lo tanto dieron la impresión que el riesgo para los aviones era de lejos mayor que en realidad. "Debemos tomar las decisiones basadas en la situación real en el cielo, no en los modelos teóricos, " dijo Giovanni Bisignani, director general y ejecutivo de la Asociación de Transporte Aéreo Internacional, la organización comercial global para las líneas aéreas, el 19 de abril de 2010.

“No veo que el modelo no ha hecho lo que ha supuesto a de hacer.”

El modelo de dispersión atmosférica bajo erupciones fue desarrollado originalmente para seguir el polvo radiactivo del desastre nuclear de Chernobyl en 1986. Este modelo del accidente nuclear (NAME) calcula cómo las partículas se separaron a través de la atmósfera - hasta dónde, cómo de rápidamente y cuán de alto - basada en la información sobre velocidad y la dirección del viento, junto con datos sobre la concentración, la composición y el tamaño de las partículas de la ceniza.

Impacto en los vuelos europeos del volcán islandés  fueron muy elevados: muchos vuelos quedaron cancelados.

Durante los días después de la erupción en Islandia, una gran cantidad de investigación demostró  que el penacho de la ceniza  se separaba mientras que el modelo lo predijo. Los datos de láser  basados en tierra seleccionó los grupos de ceniza; las imágenes basadas en los satélites siguieron el penacho totalmente y los aviones de investigación muestrearon el penacho directamente.

"No considero que el modelo no ha hecho lo qué se supone  que debe hacer, " dice a Hugh Coe, científico atmosférico de la Universidad de Manchester, Reino Unido, y Jefe de operaciones de los aviones en la Met. Office;  en Cranfield, cerca de Bedford, Reino Unido. "Las observaciones han sido hasta ahora consistentes con los penachos previstos, " agrega Ryall, que ayudó a desarrollar NAME.

A pesar del éxito del modelo, la cuestión de cuánta ceniza es insegura para el vuelo permanece sin contestar. "Uno de los problemas es que nosotros no sabemos cual es el nivel de concentración de cenizas que es peligroso para los aviones, " dice  Fred Prata, científico jefe del Departamento de la Atmósfera y Clima del Instituto noruego para la investigación de aire cerca de Oslo, que ha estado investigando las cenizas volcánicas por más de 20 años. Él está frustrado, hasta ahora, las líneas aéreas y los fabricantes de los motores han sido reticentes en comisionar o sufragar estudios sobre el impacto de las cenizas en sus aviones. En 1991, Prata sugirió que un sensor a bordo de un avión podría relacionarse con datos del radar, de modo que los pilotos pudieran detectar y dirigirse alrededor de los peligros de las nubes de ceniza  (Nature 354, 25 del A.J. Prata y otros; 1991). Pero el dispositivo nunca fue desarrollado. "Los aviones estarían volando si tuvieran esto, " él dijo a Nature en plena crisis.

Ulrich Schumann, director del Instituto de la Física Atmosférica en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) cerca de Munich - que envió  un vuelo de investigación en  las cenizas sobre Alemania y los Países Bajos el 19 de abril - dice que en base de esa evidencia, poner a tierra vuelos era la decisión correcta. Las pautas internacionales de la aviación recomiendan que ningún aeroplano deba volar sin embargo el espacio aéreo que contiene ceniza volcánica.

Esta aproximación de 'tolerancia' cero provino dos incidentes en los años 80 que consideraron  que la ceniza volcánica aerotransportada afectaba peligrosamente a los motores de aviones de pasajeros. Pero Denis Chagnon, portavoz para la Organización de Aviación Civil Internacional (ICAO), insiste que este acercamiento sea simplemente "una guía",  y no una regulación internacional.

Los vuelos fueron reiniciados en Europa una vez  que la autoridad de aviación civil  británica declaró que el espacio aéreo con menos de 2.000 microgramos de polvo por metro cúbico era seguro después de todo, basándose en los vuelos de pruebas conducidos por la industria de la aviación. "En estos niveles, se estaría volando entre sustancias  bastante gruesas, " dice Coe. El vuelo de investigación de DLR encontró concentraciones de apenas 60 microgramos de ceniza por metro cúbico, y otra información  de dos aviones de  FAAMs  demuestra que el penacho de  ceniza estaba dominado por partículas relativamente minúsculas que miden apenas 0.1 micrómetros en diámetro, aunque la mayor parte de a masa  viene de las partículas que miden 3 micrómetros. Tales medidas microscópicas pueden ayudar a predecir el alcance de la distancia, porque partículas más pequeñas de la ceniza pueden viajar mucho más lejos que las más grandes. Entender la composición de las plumas podría también ayudar a estimar cuánto puede afectar realme

nte la ceniza en un motor de  un jet, pero ha habido poca investigación sobre tales preguntas.

El ICAO dice que ahora fijará a un equipo multidisciplinario con urgencia para tratar cómo manejar una situación similar en futuro, e intentar determinar un umbral para la operación segura de los aviones en ceniza volcánica.

"Si el mundo quiere seguir hacia adelante,  quizá  debamos investigar mejor qué es lo seguro," dice Ryall.

Textos y créditos: NATURE  http://www.nature.com/news/

Esta entrada se publicó en Noticias en 05 Sep 2010 por Francisco Martín León