NATURALEZA

Cómo es volar un avión a través de una columna de humo, con fines de investigación.

En Como es, la gente nos dice, bueno, cómo es tener experiencias que muchos de nosotros ni siquiera hemos imaginado. En esta entrada, hablamos con Carsten Warneke, un físico investigador de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica que investiga cómo los incendios forestales afectan la calidad del aire en los EE. UU. Una forma de hacerlo es volando a través de las columnas de humo de los incendios activos en un avión de pasajeros que ha sido reequipado para la investigación científica, con el fin de recolectar y analizar muestras del aire lleno de humo. A medida que los incendios forestales aumentan en frecuencia e intensidad debido al cambio climático antropogénico, representan un riesgo para la salud pública y es esencial que la agencia mida el impacto de los incendios forestales en la calidad del aire.

Warneke nos habló de un día de su vida, volando un avión DC-8 de la NASA durante el incendio Williams Flats, un incendio forestal que quemó más de 5000 acres en el noreste de Washington en agosto de 2019. Esta entrevista ha sido editada y condensada para mayor claridad.

Sabíamos lo que se avecinaba cuando vimos el monstruo de una columna. Era mucho más grande que cualquier otra cosa que hubiéramos visto. Pero somos científicos, así que nos estábamos volviendo locos. La emoción por medir una columna tan grande lo superó todo.

Nuestro objetivo era medir lo más cerca posible del incendio para obtener las emisiones y luego seguir la columna a favor del viento para ver cómo cambiaban esas emisiones.

La columna tenía entre 20.000 y 25.000 pies de altitud, por lo que decidimos volar alrededor de 1.000 pies por debajo de la parte superior de la columna. No se puede volar directamente sobre el fuego porque la corriente ascendente es tan grande que sería extremadamente peligrosa. En un incendio de ese tamaño, hay trozos de ramas y cosas que se elevan a varios miles de pies de altura, por lo que tuvimos que ir más arriba.

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Era un día agradable, con un cielo azul claro y brillante. La columna de Williams Flats era tan espesa que la atenuación de la luz era sólo el 10 por ciento de la que había fuera de la columna. La mayor parte del tiempo durante el vuelo me senté en la cabina con los pilotos, en un asiento plegable. Cuando volamos inicialmente a través de la columna de humo, la cabina adquirió este extraño color naranja y no se podía ver nada afuera. También olía a fuego. Era como sentarse junto a una fogata. Todo esto tomó menos de un minuto y luego estábamos de regreso en un cielo azul despejado. El olor persistió un rato y luego también desapareció.

Repetimos esto una y otra vez, alejándonos más del fuego, para medir el aire a diferentes distancias. Entonces, con cada pasada, se volvió más brillante y olía menos a humo.

La planificación de estas misiones es de aproximadamente tres años desde que decidimos comenzar la campaña. Necesitamos decidir qué instrumentos llevar y cómo los colocamos en el avión. Luego, una vez que tenemos todo eso decidido, pasamos a decidir dónde irá el instrumento, qué peso exactamente tiene y si el avión es siquiera digno de realizar la campaña. Como puede imaginar, un avión es el peor entorno en el que desea colocar sus instrumentos atmosféricos de alto rendimiento. Estos instrumentos son como los autos de carrera de Fórmula Uno de química atmosférica.

Cada instrumento pesa unos cientos de libras y es aproximadamente del tamaño de una combinación de lavadora y secadora. Tienen muchas cosas que hacer: un monitor, bombas extrañas, aspiradora, accesorios, etc. La ventana al lado de cada uno de estos instrumentos ha sido reemplazada por una placa de aluminio que tiene una pequeña ala en el exterior, para ser más aerodinámica y reducir la resistencia. Dentro de esa ala pequeña metemos el tubo para recoger muestras de aire. Al lado de cada instrumento hay un asiento de pasajero de primera clase para el científico que se encarga de hacerlo funcionar correctamente.

Hay muchos baches durante el vuelo. Se utilizan muchas bolsas para el mareo. Las personas que hacen esto con más frecuencia saben que es necesario descansar bien y comer adecuadamente para mantener a raya el mareo. Por lo general, comienzo con cosas dulces (las obleas de chocolate son mis favoritas) y luego cambio a las saladas, que generalmente son papas fritas, y bebo mucha agua. Algunas personas también usan parches para el mareo.

Todos los instrumentos hacen que el ambiente sea extremadamente ruidoso. Todos tienen unos auriculares puestos para comunicarse y ayudar con el ruido. Estamos despiertos en cada vuelo durante ocho horas o más, por lo que tenemos que entretenernos. Jugamos trivia con nuestros auriculares durante horas y en cada vuelo teníamos un tema diferente. Por supuesto, se interrumpe cuando sucede algo científico interesante.

Hubo un incidente que ocurrió durante un vuelo a través de una columna de humo en Montana, donde hubo un incendio de pasto que básicamente ya estaba extinguido. Todavía quedaba la columna de humo en la parte superior, pero estaba claro debajo.

Aunque el fuego ya estaba extinguido, todavía quedaba un poco de calor residual y volamos a través de él a unos 10.000 pies. A medida que atravesábamos la columna, la corriente ascendente seguía siendo tan fuerte que el avión saltó 100 metros en un par de segundos.

En ese momento, estaba parado en la cabina, y eso me hizo levantar y levité por un segundo antes de que cayéramos al otro lado. En ese momento, todos guardaron silencio por los auriculares y, un minuto después, el piloto dijo: «Si hacemos esto de nuevo, asegurémonos de tener las señales de cinturón de seguridad puestas».

Ese fue el momento más aterrador de toda la campaña FIREX. Nos sorprendió mucho que el fuego todavía tuviera ese tipo de poder incluso después de haber sido extinguido. Aparte de eso, la mayor parte de la campaña no dio miedo. Los pilotos irradian confianza. Cuando me dicen que es seguro, les creo totalmente.

El incendio de Williams Flats fue un incendio grande, pero sin pérdidas de estructuras ni vidas, y los incendios forestales son parte del ciclo natural, por lo que, en cierto sentido, son buenos. No controlamos ningún incendio durante nuestra campaña FIREX donde se perdieron vidas o estructuras, pero hablamos mucho de esa posibilidad antes de comenzar la campaña. No parece correcto hacer ciencia sobre un incendio en el que la gente está perdiendo la vida o sus hogares. Por otro lado, volar sobre ellas significaría ayudar potencialmente a las personas que están a favor del viento, porque cuando las estructuras se queman, es posible que se tenga una composición de humo con muchas toxinas de los plásticos quemados, etc. Entonces la ciencia sigue siendo muy importante. La vida, la salud y el bienestar de las personas son siempre lo más importante.

Hicimos la campaña FIREX en 2019, que fue uno de los años con menores incendios que hemos tenido en una década, pero los incendios forestales han sido recurrentes durante años y años, y los impactos permanecerán con nosotros en las próximas décadas. La investigación de incendios forestales seguirá siendo importante para nuestro laboratorio, especialmente porque nuestros días de mayor exceso de calidad del aire ocurren con el humo de los incendios forestales en estos días. días.

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