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Ceniza volcánica: la enemiga silenciosa que tiene en vilo a la aviación comercial

Hay aproximadamente 1500 volcanes potencialmente activos en todo el mundo, fuera del cinturón de volcanes en suelo oceánico. Aproximadamente 500 de estos han hecho erupción en tiempos históricos. Muchos de ellos están localizados a lo largo del Borde del Océano Pacífico, conocido como "el Anillo de Fuego." En los Estados Unidos, los volcanes en la Cordillera de las Cascadas y Alaska (Cadena Volcánica Aleutian) forman parte del Anillo, mientras que los volcanes Hawaianos forman "un punto caliente" cerca del centro del Anillo.


Para Aeronaves

Entre los años 1973 y 2000, se han documentado aproximadamente 100 incidentes de vuelos que detectaron la presencia de cenizas volcánicas en el aire (Guffanti y Miller, 2002). Ese número puede ser considerado como mínimo, debido a que no todos los incidentes de este tipo son informados. Las aeronaves han sido dañadas por erupciones que van desde episodios pequeños y recurrentes (p.ej, Etna, Italia, 2000) a acontecimientos muy grandes e infrecuentes (p.ej, Pinatubo, Filipinas, 1991). La gravedad de toparse con cenizas volcánicas va desde un hecho menor (olor acre en la cabina y descarga electrostática en el parabrisas) a un hecho muy grave (falla en el motor que requiere el reencendido de motor en vuelo). Se han dado fallas en motores a 150 /600 millas del origen de la actividad volcánica. Por suerte, no ha ocurrido ningún accidente como consecuencia de una falla de motor.

Efectos

Una aeronave que vuela a través de una nube de ceniza, puede sufrir un daño costoso o representar un potencial riesgo de vida. Basándose en los daños reportados como consecuencia de presencia de cenizas durante el vuelo, los riesgos para dicha aeronave pueden extenderse hasta 2,000kilómetros (3,200 millas) de un volcán en erupción. Los efectos reales que ocasionan las cenizas en el avión, dependen de varios factores, incluyendo la concentración de ceniza volcánica, aerosol y gas en la nube, el tiempo que el avión realmente está dentro de la misma, y las acciones tomadas por los pilotos mientras se encuentran en la nube de ceniza.
Los numerosos casos de aviones con motores a reacción, que volaron a través de nubes de ceniza volcánicas, han demostrado que pueden sufrir daños de gran consideración. Las partículas de ceniza son fragmentos angulares que poseen la dureza de una lámina de navaja y, el impacto con una aeronave que viaja a una velocidad de varios cientos de nudos, causan daños por abrasión a las superficies, incluyendo parabrisas, superficies de fuselaje, y alabes de rotores de compresión. Además, la temperatura de fusión del material de silicato vítreo que comprende una nube de ceniza es inferior que las temperaturas de operaciones de motores a reacción modernos; por consiguiente, las partículas de ceniza ingeridas pueden fusionarse y luego acumularse como depósitos solidificados en el motor. El resultado general de un avión que vuela dentro en una nube de ceniza puede reducir la capacidad de funcionamiento del motor (incluyendo una falla total del mismo), pérdida de visibilidad, y falla de instrumentos de navegación y operacionales críticos.

Las pruebas experimentales (Dunn y Wade, 1994) determinaron los mecanismos que pueden afectar el funcionamiento de una aeronave debido a su exposición frente a una nube de ceniza volcánica:

(a) Deposición de material en piezas calientes.
(b) Erosión de los alabes y componentes de rotor.
(c) Bloqueo de los inyectores de combustible y circuito de refrigeración.
(d) Contaminación del circuito de lubricación y del sistema de derivación de aire comprimido.
(e) Opacidad del parabrisas y luces de aterrizaje.
(f) Contaminación de sistemas electrónicos.
(g) Erosión de las superficies de antenas.
(h) Enchufado de la toma estática de pitots que indica la velocidad de aire de las aeronaves.

Finalmente, la nube de ceniza se disipa en la atmósfera. Sin embargo, el umbral en la cual la ceniza no plantea ningún daño al avión no es conocida, y en efecto, nunca puede ser totalmente caracterizada para todas las situaciones que involucren una aeronave. Por lo general, se asume que la ceniza que puede identificarse en imágenes satelitales continúa siendo un riesgo para el avión. En consecuencia, el consenso de la comunidad de aviación consiste en que si una nube de ceniza puede ser discernida, la misma debería ser evitada.

 

Medidas de Seguridad

Tripulación y Despachador de Vuelos
Evitar de forma completa la ceniza volcánica y frente a una nube de erupción, alejarse rápidamente. Estas son las únicas acciones a ejecutar por parte de la tripulación y despachadores de vuelo que garantiza la seguridad de vuelo. Se encuentra disponible información actualizada de varias fuentes que indican como garantizar que las operaciones sean seguras y minimizar el daño de una aeronave que se encuentre con la presencia de cenizas volcánicas.

Cooperación Internacional y Comunicación
Mantener a los aviones lejos de las nubes de erupción implica la cooperación internacional y la comunicación entre vulcanólogos, meteorólogos, despachadores y pilotos de líneas aéreas, aviación gubernamental y organizaciones meteorológicas.

Desde el inicio de los años 90, los nuevos procedimientos y sistemas han sido ideados para diseminar rápidamente un gran caudal de información sobre (1) estado del volcán, principalmente toda nueva actividad que incluye columnas de erupción y dirección de las nubes de ceniza; (2) pronósticos del movimiento de la nube de erupción; y (3) informes de los pilotos con referencia a las posibles y reales nubes de erupción. Dado que el peligro de ceniza para el avión es mayor dentro de las primeras horas luego de la erupción, la rapidez con que se notifiquen todos los eslabones de la cadena de comunicación es crítica.

Guía de procedimientos. Los procedimientos operacionales para diseminar tal información son identificados en un informe por La Vigilancia de los Volcanes en las aerovías Internacionales (IAVW) bajo la asistencia de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI).

Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas. Como una parte clave del IAVW, en 1995 se establecieron nueve Centros Regionales de Avisos de Cenizas Volcánicas (VAAC) alrededor del mundo, bajo la asistencia de la OACI, para asesorar a las Oficinas de Vigilancia Meteorológica sobre la emisión de alertas de cenizas volcánicas a las aeronaves. A los Centros de Avisos de Cenizas Volcánicas se les ha asignado la tarea de detectar, hacer un seguimiento, y pronosticar el movimiento de las nubes de erupción dentro de sus respectivas áreas de responsabilidad.

Informes de Pilotos. Los informes verbales y escritos de los pilotos son críticos para identificar el espacio aéreo donde la ceniza volcánica o los aerosoles de azufre están localizados, el horario específico y donde no hay presencia de ceniza. Los informes verbales de los pilotos, que son proporcionados al Centro de Control Aéreo son cruciales para informar a otros pilotos y despachadores sobre el espacio aéreo contaminado por ceniza. Los informes escritos de los pilotos preparados después que el vuelo ha finalizado son también importantes para ayudar a los científicos a mejorar sus pronósticos sobre el movimiento de las nubes de erupción.

Limpieza de Cenizas
Cada uno de los principales fabricantes de carcazas y motores de aviones ha desarrollado procedimientos operacionales y de mantenimiento para el manejo de ceniza volcánica. Estos procedimientos pueden ser encontrados en el Manual de Operaciones de Tripulación de Vuelo (FCOM) y Manual de Mantenimiento de Avión (AMM). Las partes interesadas solicitan consultar los Manuales apropiados para sus respectivas necesidades operacionales. Algunos fabricantes sugieren que los procedimientos se obtengan del Comité de Estudio de Ceniza Volcánica de la Asociación de la Industria Aeroespacial (Casadevall, 1993).

La información actual sobre el estado de los volcanes incluye un Nivel de Alerta y un Código de Colores de Aviación. En la mayoría de los casos, el nivel de alerta y el código de color específico de aviación se mueven en forma conjunta (p.e, Normalidad / Verde; Precaución /Amarillo; Observación / Naranja; Alerta/ Rojo). Sin embargo, puede haber ocasiones en que los riesgos para las comunidades y el sector de aviación sean diferentes.
Cuando la actividad en un volcán plantea un riesgo para la comunidad de la aviación que sea considerablemente mayor al riesgo para comunidades en tierra, se emitirá un Código Rojo de Aviación y una Alarma de Observación.

Un ejemplo sería una nube de ceniza que no produce una caída de ceniza significativa en comunidades terrestres, pero se amontona en rutas aéreas. A la inversa, un flujo grande de lava que se dirige hacia una ciudad, con poca probabilidad producirá algún tipo de ceniza en las rutas de vuelo o cerca de un aeropuerto. En este caso se podría emitir una Alerta Volcánica Roja con un Código de Aviación Naranja.

Los cuadros y descripciones que se detallan a continuación, muestran las seis diferentes posibilidades de combinaciones de términos y colores para describir los niveles de actividad en un volcán. Los iconos fueron creados de la siguiente manera: una letra o imagen para el nivel de alerta de un volcán y un triángulo de tamaño creciente junto con un color especifico para el código de aviación (para más información sobre los Niveles de Alerta y Códigos de Aviación, por favor remitirse al USGS Volcanic Activity Alert-Notification System).

Reunión de Administradores 2011
Cooperación Internacional y Comunicación
Mantener a los aviones lejos de las nubes de erupción implica la cooperación internacional y la comunicación entre vulcanólogos, meteorólogos, despachadores y pilotos de líneas aéreas, aviación gubernamental y organizaciones meteorológicas.

*): Basado en información publicada por el USGS, disponible en http://volcanoes.usgs.gov
Fuente: Boletin de Seguridad Aeroportuaria de AA 2000.

18 de agosto de 2011.-

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