Fue como una tormenta perfecta, aunque extraña, aterradora y muy pegajosa.
Alrededor de la hora del almuerzo en la tarde del 15 de enero de 1919, un tanque gigante de melaza se abrió en el North End de Boston. Más de dos millones de galones de líquido espeso se derramaron como una ola de tsunami, alcanzando velocidades de hasta 35 millas por hora. La melaza inundó calles, aplastó edificios y atrapó caballos en un evento que finalmente mató a 21 personas e hirió a 150 más. El olor a melaza duró décadas.
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Cien años después, los análisis han identificado un puñado de factores que se combinaron para hacer que el desastre fuera tan desastroso. Entre ellos: acero defectuoso, descuidos de seguridad, temperaturas del aire fluctuantes y los principios de la dinámica de fluidos.
Los resultados fueron devastadores.
«Primero te ríes un poco de eso, luego lees sobre eso, y fue simplemente horrible», dice Mark Rossow, un ingeniero civil y profesor emérito de la Universidad del Sur de Illinois en Edwardsville, que ha escrito sobre la inundación de melaza.
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En el Inmediatamente después, la cobertura de noticias incluyó especulaciones sobre la fermentación que produjo demasiada presión dentro del tanque. Algunos culparon a los anarquistas por hacer estallar una bomba. «Explosion Theory Favored by Expert», informó el Boston Evening Globe. El juicio que siguió duró años y reunió información de miles de testigos expertos, lo que produjo 20.000 páginas de testimonios contradictorios.
En última instancia, US Industrial Alcohol, la empresa propietaria del tanque, fue declarada responsable, aunque quedaban muchas preguntas sobre lo que realmente sucedió.
La estructura del tanque de acero tenía fallas
Investigaciones más recientes sugieren varios problemas fundamentales con el estructura del tanque. Diseñado para contener 2,5 millones de galones de líquido, medía 50 pies de alto y 90 pies de diámetro. Pero sus paredes de acero, que iban desde 0,67 pulgadas en la parte inferior hasta 0,31 pulgadas en la parte superior, eran demasiado delgadas para soportar el peso de un tanque lleno de melaza, según un análisis de 2014 de Ronald Mayville, un ingeniero estructural senior de la firma consultora Simpson, Massachusetts, Gumpertz & Heger.
El diseño defectuoso del remache fue otro problema, según t o Análisis de Mayville, y las tensiones eran demasiado altas en los orificios de los remaches, donde se formaron las grietas por primera vez. Aunque se había vertido melaza en el recipiente 29 veces, solo cuatro de esas recargas estaban casi al límite de su capacidad. El cuarto remate ocurrió dos días antes del desastre, cuando llegó un barco de Puerto Rico con 2,3 millones de galones de melaza. En ese momento, el tanque contenía suficiente melaza para llenar 3.5 piscinas de tamaño olímpico.
Tanto el grosor inadecuado como los problemas de remaches eran signos de negligencia, y los ingenieros estructurales lo sabían mejor en ese momento, dice Rossow. Pero el tanque se había construido rápidamente en el invierno de 1915 para satisfacer la creciente demanda de alcohol industrial, que podía destilarse de la melaza y venderse a compañías de armas, que lo usaban para fabricar dinamita y otros explosivos para su uso durante la Primera Guerra Mundial.
Y en lugar de inspeccionar el tanque y llenarlo con agua primero para comprobar si tiene fallas, USIA ignoró todas las señales de advertencia, incluidos los gemidos cada vez que se llenaba. También hubo grietas obvias. Antes de que explotara el tanque, los niños traían tazas para llenar con la dulce melaza que goteaba.
«Cuando un trabajador trajo fragmentos reales de acero de las paredes del tanque a la oficina del tesorero como evidencia del peligro potencial», escribió Rossow en un análisis de 2015 «, respondió: No sé qué quieres que haga. El tanque sigue en pie ”.
Lo que los ingenieros no sabían en ese momento, dice Rossow, era que el acero se había mezclado con muy poco manganeso. Eso le dio una alta temperatura de transición, haciendo que el metal se volviera quebradizo cuando se enfriaba por debajo de los 15 ° C. La temperatura del aire el día del desastre era de unos 40 ° F. Su fragilidad podría haber sido el colmo.
«Hubo muchos culpables», dice Rossow. Un error similar, agrega, le sucedió a algunos de los primeros barcos Liberty construidos por Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial.
Ola inicial de melaza se movió terriblemente rápido
Una vez que se abrieron las compuertas, los principios de la dinámica de fluidos agravaron el problema, dice Nicole Sharp, una ingeniero aeroespacial en Denver y autor de FYFD, un sitio web de dinámica de fluidos. Se interesó en la inundación de melaza después de ayudar a impartir una clase en la Universidad de Harvard, en la que un grupo de estudiantes universitarios creó un modelo a escala del evento. Lanzaron una tina de jarabe de maíz en un pequeño Boston de cartón y usaron cámaras de alta velocidad para filmar lo que sucedió.
«Vi cómo el jarabe de maíz envolvía pequeñas figurillas», dice Sharp. como si te golpeara una ola de tsunami. Me dio ganas de investigar la física del accidente ”.
Estaba particularmente intrigada por los informes sobre lo rápido que fluía la melaza. La melaza, que es 1,5 veces más densa que el agua, es notoriamente lenta de verter. Pero en la inundación, la melaza, que es un fluido no newtoniano como el ketchup o la pasta de dientes, se habría movido como una corriente de gravedad, como un deslizamiento de tierra, avalancha o flujo de lava. Basándose en las características de la melaza, los cálculos de Sharp confirmaron que la ola inicial podría haberse movido tan rápido como 35 mph.
Temperaturas suaves, seguidas de víctimas atrapadas por el frío en el líquido
Las condiciones suaves del día probablemente ayudaron a esparcir la melaza, que fluyó hacia afuera durante aproximadamente dos cuadras. Las condiciones empeoraron mucho esa noche cuando las temperaturas bajaron, lo que hizo que el líquido se volviera cada vez más viscoso.
Ya inmovilizadas por edificios caídos, algunas víctimas quedaron atrapadas en melaza. El líquido tenía treinta centímetros de profundidad en algunos lugares. Al menos una persona murió por asfixia horas después del accidente, dice Sharp. Los esfuerzos de rescate probablemente hubieran sido más fáciles, especula, si el accidente hubiera ocurrido en el calor de julio y la melaza hubiera podido extenderse más lejos del tanque.
Hay mucha ciencia para explicar qué salió mal en la inundación de melaza. Pero, en última instancia, el accidente se reduce a la ética, dice Rossow, quien ha analizado los derrumbes de edificios y otros estudios de casos para comprender cuándo los desastres de ingeniería son el resultado de negligencia.
«La mayoría de las cosas que he analizado realmente no tienen tanto que ver con la falta de conocimiento científico como con la falta de responsabilidad de las personas a cargo», dice. una cuestión ética, en lugar de comprender la ciencia «.