07/07/2014

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Volcanes y seguridad aeronáutica

 

En los últimos 35 años casi un centenar de aviones comerciales han sufrido incidentes en vuelo a consecuencia de nubes de polvo volcánico. Entre los percances más conocidos está el de un Boeing 747 de British Airways al que, en junio de 1982, se le pararon sus 4 motores a su paso por Indonesia. Otro 747 de KLM sufrió exactamente el mismo tipo de episodio sobre Alaska unos años más tarde. Los volcanes Galunggung y Redoubt fueron los culpables en cada caso.

Pocos espectáculos ofrece la naturaleza tan sobrecogedores como la erupción de un volcán. Si la escena podemos contemplarla por la noche, creanme, es algo que no se olvida fácilmente. Sin embargo, como en otras facetas de la vida, aquello que nos brinda belleza por un lado, nos amenaza por el otro. Y es que, además del peligro que conlleva la erupción en sí misma, existe un riesgo que afecta especialmente al mundo aeronáutico: las nubes de ceniza.

blog-infografia-volcanos-01Hay un episodio reciente que ha gozado de un protagonismo y seguimiento nunca antes dado a este tipo de fenómenos: La erupción del volcán Eyjafjallajökul (Islandia) en 2010. Pero hay otras muchas menos conocidas, como las del Popocatépel (México), Etna (Italia), Sangeang Api (Indonesia), Puyehue (Chile) o Ubinas (Perú), así como varias decenas más, cuyos efectos han sido, entre otros, la supresión de los vuelos de aeronaves en sus cercanías debido a la amenaza que suponían las emisiones de ceniza.

El caso del volcán islandés fue especialmente significativo. Dio lugar al mayor cierre del espacio aéreo desde la Segunda Guerra Mundial, con un impacto en las líneas aéreas europeas de 1.700 millones de euros y una afección al PIB global de casi 5.000 millones de euros.

En contra de lo que algunos piensan, el problema no está en la posibilidad remota de que la erupción avasalle literalmente a algún avión que pase por encima, o que el calor de la lava fundida (entre 700 y 1.200 grados centígrados) pueda derretir cualquier objeto que pase por su vertical. Difícilmente un avión va a ser autorizado a acercarse a un volcán lo suficiente como para que algo de esto pueda ocurrir. El peligro al que nos referimos, y cuyo alcance geográfico puede llegar a ser continental, es el de las cenizas expulsadas por el volcán.

Pero, ¿por qué la ceniza volcánica puede ser peligrosa para las aeronaves?

Hay cuatro razones fundamentales:

  • La ceniza puede acumularse y fundirse dentro de los motores a reacción, los cuales superan en su interior la temperatura de fusión de las partículas. Esta situación puede provocar la creación de nuevos cristales que, en caso de adherirse a ciertas partes del motor, podrían provocar su colapso
  • La ceniza es muy abrasiva, por lo que puede dañar partes sensibles de los motores, con el mismo resultado anterior
  • Pueden provocar lecturas erróneas de funcionamiento de la aeronave
  • La invisibilidad de algunas nubes de ceniza, que por su baja densidad o tamaño de las partículas puedes no ser perceptibles para el ojo humano (Su tamaño suele oscilar entre los 500 micras y los 2 milímetros)

No todos los volcanes son potencialmente peligrosos en este sentido. Los de tipo “hawaiiano”, algunos de los cuales son de los más activos historicamente, no emiten cenizas. Sin embargo, los “vulcanianos o vesubianos” son realmente amenazadores tanto por el tipo de erupción como por la habitual emisión de cenizas y otros fenómenos asociados.

Ante la evidencia de algunos incidentes aeronáuticos como los ya mencionados, ocasionados por nubes de ceniza, la OACI, en colaboración con la OMM (Org. Meteorológica Mundial), estableció en 1987 la IAVW (International Airways Volcano Watch) con el fin de monitorizar a nivel global los posibles peligros, derivados de los volcanes, para el tráfico aéreo. A partir de ese momento, se han elaborado una serie de directivas y procedimientos operacionales encaminados a minimizar el impacto de las erupciones e incrementar la seguridad.

La OACI puso en marcha en los años 80 una oficina específica de seguimiento para los fenómenos volcánicos

A partir del acontecimiento del volcán islandés en 2010, la OACI encomendó asimismo a la IVATF (International Volcanic Ash Task Force) la evaluación de las necesidades de la aviación civil para anticiparse a este tipo de acontecimientos, así como determinar las acciones necesarias en cada caso. También designó nueve centros meteorológicos zonales especializados como puntos de control sobre cenizas volcánicas (Londres, Toulouse, Montreal, Washington, Anchorage, Tokio, Darwin, Wellington y Buenos Aires). Estos centros suelen divulgar tres tipos de información estándar:

  • Aviso de ceniza volcánica, VAA
  • Gráfico de ceniza volcánica, VAG
  • Modelo predictivo de su trayectoria, HYSPLIT

De forma paralela a la labor de los organismos oficiales, también hay empresas que están dedicando un importante esfuerzo en I+D para la puesta a punto de herramientas que permitan detectar precozmente la eventual presencia de ceniza volcánica en el aire y, así, actuar preventivamente.

El caso de éxito más reciente lo ha llevado a cabo un grupo liderado por Airbus en el que también han intervenido empresas como Easyjet o Nicarnica Aviation. Han probado con excelentes resultados un sistema denominado AVOID que, instalado en un avión, ha sido capaz de detectar la presencia de cenizas a 60 kms de distancia por delante de la aeronave. Y no solo eso, sino que ha aportado anticipadamente datos sobre su densidad, concentración y movilidad. Disponer de estos datos con una antelación suficiente permite, no solo alertar a la tripulación sobre el posible riesgo sino, además, poner en marcha un protocolo adecuado que permita minimizar su afección al vuelo.

El sistema AVOID es un dispositivo que provee de datos en tiempo real basados en un muestreo rápido sobre la proyección de imágenes de cámaras sincronizadas de infrarrojos. Una vez obtenida la información, se combina con información del GPS y los datos de velocidad del aire, con lo que se obtiene un mapa tridimensional de la nube de ceniza y su trayectoria prevista. Esta tecnología permite, en función de la concentración de cenizas, detecciones que oscilan entre los 50 y los 100 kms, tanto de día como de noche. A velocidad de crucero convencional, esto permite una anticipación de 7-10 minutos al piloto de la aeronave.

Los esfuerzos en I+D se centran en la obtención de información predictiva sobre la naturaleza y movilidad de las nubes de ceniza

Esta información, además, no solo es útil para el propio avión que la detecta y procesa, sino que se puede compartir con los centros zonales y, así, mantener informadas a otras aeronaves que carecen del sistema.

En contra de lo que algunos puedan llegar a fantasear, la mayoría de los fenómenos naturales no pueden ser dominados. Pero no cabe duda que la tecnología y el conocimiento son factores clave para minimizar su impacto. Por su parte, la industria aeronáutica tiene, entre sus objetivos prioritarios, adoptar las medidas oportunas en los ámbitos de la información, organización, prevención e innovación para mantener la seguridad en su más alto nivel.

 

Volcanes y Seguridad Aeronautica (pdf)

 

 

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3 Comments » for Volcanes y seguridad aeronáutica
  1. Gregorio Aguirre says:

    Muy interesante su texto sobre la inseguridad de los volcanes para los aviones, aunque creo que es matizable la existencia real de riesgo. Tengamos en cuenta que la ciencia actual puede predecir cualquier explosión volcánica y consecuentemente la autoridad de seguridad aérea tiene herramientas para actuar de forma preventiva. Personalmente no conozco accidentes por este tipo de fenómenos, y si los hay, seguramente serán muy aislados. Se trata de un riesgo menor.

    • Antonio Rodríguez Laiz says:

      Muchas gracias por su comentario.

      En mi opinión, no existen los riesgos menores en aeronáutica. Cualquier contingencia, por pequeña que sea, es importante y hay que minimizarla en la medida de nuestras posibilidades.

      En efecto, a fecha de hoy, ya es bastante factible la predicción de algunos fenómenos volcánicos. Sin embargo, no pasa lo mismo con la magnitud de los mismos. Desde semanas antes ya se sabía que iba a producirse algún tipo de actividad en el volcán Eyjafjallajökul (Islandia), pero no era predecible la magnitud de la erupción o la enorme cantidad de cenizas que arrojó y su evolución, extendiéndose por todo el continente europeo. La dramática explosión del Monte St. Helen no fue predecida, por ejemplo.

      Creo que lo importante es trabajar para que los aviones se vean afectados lo menos posible, tanto por la mejora de las previsiones, la instalación de herramientas de detección o cualquier otro medio encaminado a mejorar la seguridad operacional.

  2. Excelente artículo. No es común encontrar a un Geólogo trabajando en una firma de ingeniería aeronáutica, tratándose del asunto de este post es una oportunidad para la industria.
    Como bien explicas la clave está en conocer el tipo y situación de la nube de ceniza así como predecir su evolución, con ello se podrán redireccionar los tráficos para que lleguen a sus destinos con las incidencias mínimas posibles en retraso y consumo de combustible. Pero para lograr el objetivo completo de minimizar impactos no basta con avanzar en herramientas que permitan conocer y predecir la nube, es necesario dar el salto definitivo en la gestión del tráfico aéreo ATM, tanto en lo tecnológico como en la simplificación administrativa (o política) del espacio aéreo.

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