Det var som en perfekt – om bisarr, skrämmande och väldigt klibbig – storm.
Runt lunchtiden på eftermiddagen den 15 januari 1919 sprängde en jätte tank av melass upp i Bostons North End. Mer än två miljoner liter tjock vätska strömmade ut som en tsunami-våg och nådde hastigheter på upp till 35 miles per timme. Melassen översvämmade gator, krossade byggnader och fångade hästar i en händelse som slutligen dödade 21 personer och skadade 150 fler. Lukten av melass dröjde kvar i årtionden.
LYSSNA NU: Vad hände den här veckan i historien? Ta reda på det på den helt nya podcasten, HISTORY This Week. Avsnitt 2: The Great Boston Melasses Flood
Hundra år senare har analyser pekat på en handfull faktorer som tillsammans gjorde katastrofen så katastrofal. Bland dem: bristfälligt stål, säkerhetskontroll, fluktuerande lufttemperatur och principerna för vätskedynamik.
Resultaten var förödande.
”Först skrattar du åt det, sedan läser du om det och det var bara hemskt”, säger Mark Rossow, en civilingenjör och professor emeritus vid Southern Illinois University i Edwardsville, som har skrivit om melassfloden.
LÄS MER: Den stora melassfloden 1919
I omedelbart efter, inkluderade nyhetsbevakningen spekulationer om jäsning som producerade för mycket tryck inuti tanken. Några skyllde anarkister för att de satte igång en bomb. ”Explosionsteori gynnad av expert”, rapporterade Boston Evening Globe. Rättegången som följde varade i flera år och samlade in input från tusentals expertvittnen och producerade 20 000 sidor motstridiga vittnesmål.
I slutändan, amerikansk industriell alkohol, företaget som ägde tanken, ansågs ansvarigt, även om många frågor kvarstod om vad som faktiskt hade hänt. tankens struktur. Designad för att rymma 2,5 miljoner liter vätska, den mättes 50 fot lång och 90 fot i diameter. Men dess stålväggar, som varierade från 0,67 tum längst ner till 0,31 tum högst upp, var för tunna för att stödja vikten av en hel tank med melass, fann en analys från 2014 av Ronald Mayville, en senior konstruktör i Massachusetts konsultföretag Simpson, Gumpertz & Heger.
Felaktig nitdesign var ett annat problem, enligt t o Mayvilles analys och spänningarna var för höga på nithålen, där sprickor först bildades. Även om melass hade hällts i behållaren 29 gånger, var det bara fyra av dessa påfyllningar som var nästan kapacitet. Den fjärde topphändelsen hände två dagar före katastrofen, när ett fartyg anlände från Puerto Rico med 2.3 miljoner liter melass. Vid den tiden höll tanken tillräckligt med melass för att fylla 3,5 simbassänger i olympisk storlek.
Både den otillräckliga tjockleken och nitproblemen var tecken på vårdslöshet, och konstruktörer visste bättre då, säger Rossow. Men tanken byggdes snabbt vintern 1915 för att möta den ökande efterfrågan på industriell alkohol, som kunde destilleras från melass och säljas till vapenföretag, som använde den för att tillverka dynamit och andra sprängämnen för användning under första världskriget.
Och istället för att inspektera tanken och fylla den med vatten först för att testa den för brister ignorerade USIA alla varningssignaler, inklusive stönande ljud varje gång den fylldes. Det fanns också uppenbara sprickor. Innan tanken blåste skulle barn ta med koppar att fylla med söt melass som droppade ur den.
”När en arbetare förde in faktiska skärvor av stål från tankens väggar till kassörens kontor som bevis på den potentiella risken,” skrev Rossow i en analys från 2015, ”svarade han,” Jag vet inte vad du vill att jag ska göra. Tanken står fortfarande. ”
Vad ingenjörer inte visste vid den tiden, säger Rossow, var att stålet hade blandats med för lite mangan. Det gav den en hög övergångstemperatur, vilket gjorde metallen spröd när den svalnade under 59 ° F. Lufttemperaturen på katastrofdagen var cirka 40 ° F. Dess sprödhet kan ha varit ett sista strå.
”Det fanns många skyldiga”, säger Rossow. En liknande brist, tillägger han, drabbade några av de tidiga Liberty-fartygen som byggdes av USA under andra världskriget.
Den första vågen av melass rörde sig skrämmande snabbt
När flodgrindarna öppnades förstärkte principerna för vätskedynamik problemet, säger Nicole Sharp, en flygtekniker i Denver, och författare till FYFD, en fluid-dynamics-webbplats. Hon blev intresserad av melassfloden efter att ha hjälpt till att undervisa en klass vid Harvard University, där en grupp studenter skapade en skalad modell av evenemanget. De släppte en behållare med majssirap i en liten kartong Boston och använde höghastighetskameror för att filma vad som hände.
”Jag såg hur majssirapen slukade små figurer”, säger Sharp. ”Det skulle vara som att få en tsunamivåg att slå dig. Det fick mig att vilja titta på olyckans fysik. ”
Hon blev särskilt fascinerad av rapporter om hur snabbt melasserna flödade. Melass, som är 1,5 gånger tätare än vatten, är notoriskt långsam att hälla. Men i översvämningen skulle melass – som är en icke-newtonsk vätska som ketchup eller tandkräm – ha rört sig som en tyngdkraftsström, ungefär som en lera, lavin eller lavaflöde. Baserat på egenskaperna hos melass bekräftade Sharps beräkningar att den initiala vågen kunde ha rört sig så snabbt som 35 km / h.
Milda temperaturer, följt av kalla fångade offer i vätska
Dagens milda förhållanden hjälpte troligen spridningen av melass, som strömmade utåt i ungefär två kvarter. Förhållandena blev mycket sämre samma natt när temperaturen sjönk och vätskan blev alltmer viskös.
Redan fästs av fallna byggnader fastnade några offer sedan i melass. Vätskan var en fot djup på vissa ställen. Minst en person dog av kvävning timmar efter olyckan, säger Sharp. Räddningsinsatser skulle sannolikt ha varit enklare, spekulerar hon, om olyckan hade inträffat under juliens hetta och melassen hade kunnat spridas längre ut från tanken.
Det finns gott om vetenskap för att förklara vad som gick fel i melassfloden. Men olyckan beror i slutändan på etik, säger Rossow, som har analyserat byggnadskollaps och andra fallstudier för att förstå när tekniska katastrofer är ett resultat av vårdslöshet.
”De flesta saker jag har tittat på har egentligen inte så mycket att göra med brist på vetenskaplig kunskap så mycket som brist på ansvar hos de ansvariga,” säger han. ”Det är en etisk fråga snarare än att förstå vetenskapen. ”