Volar a través de un parche de turbulencia severa e inesperada es inolvidable, experiencia inquietante y a veces dolorosa para decenas de miles de pasajeros cada año.

El avión se estremece violentamente, tu asiento parece caerse debajo de ti y, si no estas atado, rápidamente puede encontrarse con su bandeja de comida volando hacia el techo de la cabina.

Según las mejores estimaciones, Las lesiones graves relacionadas con turbulencias representan 7, 000 días de trabajo perdidos para los auxiliares de vuelo y las turbulencias cuestan a la industria cientos de millones de libras al año. Y, algunas veces, puede ser mortal. En aviones más pequeños, es responsable de la muerte de alrededor de 40 personas cada año solo en los EE. UU.

Abordar el problema de la turbulencia

Gracias al trabajo de Paul Williams, Profesor de Ciencias Atmosféricas en la Universidad de Reading, Las aerolíneas tienen una forma más inteligente de evitar turbulencias perturbadoras en pleno vuelo. Con colegas de EE. UU., y con el apoyo de NERC, Ha desarrollado un sistema de pronóstico que predice mejor las áreas de turbulencia con horas de anticipación, permitiendo a los pilotos redirigir sus vuelos hacia viajes más suaves y seguros.

"La turbulencia es la principal causa de lesiones en pasajeros aéreos y auxiliares de vuelo. Dado que las autoridades estadounidenses adoptaron nuestro modelo de pronóstico en 2015, estimamos que ha ayudado a mejorar la comodidad y la seguridad de los vuelos en hasta 2 · 5 mil millones de viajes de pasajeros ".

Si bien existen muchas formas de turbulencia, algunos son más problemáticos que otros. Una forma común, llamada turbulencia convectiva, ocurre en y alrededor de tormentas eléctricas. Las poderosas corrientes ascendentes en el corazón de una tormenta pueden empujar a los aviones hacia arriba o hacia abajo hasta 100 pies. Agradecidamente, Las tormentas eléctricas aparecen en el radar y pueden ser detectadas por el ojo humano, haciéndolo relativamente fácil de evitar.

Evitando lo invisible

Mucho más desafiante para los pilotos es la turbulencia en el aire claro, que es invisible y a menudo ataca sin previo aviso.

Paul dice:"Viene de la nada, literalmente. Cualquiera que haya volado varias veces lo habrá atravesado. Es del tipo que puede lesionar a las personas si no usan cinturones de seguridad ".

En mayo de 2017, 27 personas resultaron heridas cuando el vuelo SU270 de Aeroflot golpeó una turbulencia en el aire mientras se preparaba para aterrizar en Bangkok. Algunos pasajeros se rompieron huesos cuando el avión se desplomó y fueron arrojados al techo. Los golpes violentos también pueden dañar los aviones. En diciembre de 1992, un avión chocó contra una zona de turbulencia en el aire despejado sobre Colorado, que arrancó seis metros de su ala izquierda y eliminó uno de sus cuatro motores.

La turbulencia de aire claro se encuentra generalmente en altitudes relativamente altas, típicamente por encima de 20, 000 pies. También está estrechamente relacionado con las corrientes en chorro, el de rápido movimiento, bandas estrechas de aire que atraviesan la atmósfera a varios kilómetros sobre el suelo.

Los límites de las corrientes en chorro, donde el corredor de aire rápido se encuentra con el aire circundante más lento, son inestables y caóticos. y esparcen poderosos remolinos de viento en la atmósfera circundante. Si un avión vuela a través de uno de estos remolinos, el aire que se mueve velozmente golpeará sus alas, haciéndolo perder o ganar altura repentinamente.

Montando la onda de gravedad

Sin embargo, la corriente en chorro es solo una parte de la imagen. Durante el Ph.D. de Paul financiado por NERC. en la Universidad de Oxford a principios de la década de 2000, investigó el papel de las ondas de gravedad en la creación de turbulencias en el aire claro.

Las ondas de gravedad atmosférica se forman cuando el aire se interrumpe, por ejemplo, al ser forzado hacia arriba sobre una cadena montañosa o por un frente meteorológico. Las parcelas de aire se mueven hacia arriba y hacia abajo como olas en el mar a medida que las ondas de gravedad fluyen a través de los cielos. La atmósfera está llena de ellos y, a veces, pueden verse como nubes rayadas o grandes ondas en la superficie de un océano. Si una corriente en chorro por sí sola no es suficiente para desatar una turbulencia en el aire claro, la adición de poderosas ondas de gravedad en la misma región de la atmósfera puede hacer el trabajo.

Paul desarrolló una herramienta práctica de predicción de turbulencias en aire despejado que fue adoptada por las autoridades estadounidenses en 2015. El modelo mira 18 horas hacia el futuro para pronosticar el comportamiento probable de la corriente en chorro. Luego utiliza una ecuación para revelar dónde se generan las ondas de gravedad y dónde es más probable que se formen parches de turbulencia en el aire claro. Si hay turbulencias moderadas que afecten a la aviación, el algoritmo lo pronostica con éxito el 83% de las veces.

El modelo predice todas las fuerzas de la turbulencia en el aire claro, desde las formas más ligeras que causan estremecimientos y sacudidas, a lo raro, pero potencialmente peligroso, los que podrían causar lesiones a la tripulación y a los pasajeros, o daños a la aeronave. Pero, además de reducir lesiones y daños, tiene otro beneficio. La turbulencia es la causa subyacente del miedo de muchas personas a volar, una fobia que afecta hasta a cuatro de cada diez personas.

Paul espera que el modelo, que está disponible gratuitamente para que cualquiera lo use, será adoptado en todo el mundo. Sin embargo, dado que la seguridad de la aviación está estrictamente regulada, los cambios no serán inmediatos. Se espera que el modelo sea más importante en el futuro porque Paul también ha demostrado que es probable que las turbulencias en el aire despejado sean más comunes a medida que el mundo continúa calentándose. Él predice que la cantidad de turbulencia en las corrientes en chorro se habrá duplicado o triplicado para el período 2050-2080.

Dice:"Si este es el futuro de volar, será aún más importante que demos a los aviones la oportunidad de evitar turbulencias potencialmente dañinas ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Planet Earth en línea, un libre, sitio web que acompaña a la galardonada revista Planet Earth, publicada y financiada por el Natural Environment Research Council (NERC).