- La turbulencia en aire claro (CAT), que puede aparecer de pronto incluso con cielo despejado, se está convirtiendo en un tema creciente de seguridad aérea, mientras también se presta atención a su relación con el cambio climático
- La CAT está estrechamente ligada a la cizalladura del viento, es decir, cambios en la velocidad o dirección del viento en distancias cortas; en su formación intervienen los bordes de las corrientes en chorro, los gradientes de temperatura, las ondas de montaña y la circulación atmosférica
- En el estudio de Prosser et al. 2023, que analizó datos de reanálisis de 1979 a 2020, la duración anual de la CAT en el Atlántico Norte aumentó 17% para leve o superior, 37% para moderada o superior y 55% para severa o superior
- Las zonas con CAT intensa coinciden con las corrientes en chorro de todo el mundo, y si el calentamiento global fortalece estas corrientes, también podría aumentar la probabilidad de turbulencia
- Por ser difícil de predecir y aparecer sin aviso, la CAT sigue siendo un problema de seguridad que solo en Estados Unidos genera costos anuales de alrededor de 200 millones de dólares por fatiga de aeronaves, mantenimiento y posibles lesiones, entre otros factores
Por qué la turbulencia en aire claro está llamando la atención
- En los últimos años se han conocido más casos en los que la turbulencia en aviones comerciales terminó en lesiones a pasajeros, aterrizajes de emergencia y, en casos raros, muertes
- En mayo de 2024, el vuelo SQ321 de Singapore Airlines sufrió una turbulencia severa sobre Myanmar, con 1 persona fallecida y decenas de heridos
- Al principio se creyó que el incidente había sido causado por turbulencia en aire claro, pero más tarde se confirmó que la causa fue una tormenta de rápido desarrollo
- La CAT suele producirse a gran altitud, con cielo despejado y condiciones relativamente tranquilas
- A diferencia de las tormentas eléctricas o de los sistemas meteorológicos visibles, es difícil de identificar visualmente
Condiciones que generan CAT
- La causa principal de la CAT es la cizalladura del viento, cuando la velocidad o dirección del viento cambia en distancias cortas dentro de la atmósfera
- Cuando aire de movimiento rápido, como el de una corriente en chorro, se encuentra con aire más lento, la fricción puede generar turbulencia
- Es especialmente común alrededor de la tropopausa, la frontera entre la troposfera y la estratosfera
- El rango de altitud es de aproximadamente 7.000 a 12.000 m
- En pies, equivale a unos 23.000 a 39.000 ft
Factores atmosféricos que intensifican la turbulencia
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Corrientes en chorro
- Son franjas estrechas de vientos fuertes en la atmósfera superior, cuyas velocidades pueden superar los 160 km/h
- En sus bordes se produce una fuerte cizalladura del viento, que puede derivar en turbulencia
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Gradientes de temperatura
- Los cambios bruscos de temperatura generan cambios en la densidad del aire y aumentan la probabilidad de turbulencia
- La diferencia de temperatura entre el aire cálido dentro de una corriente en chorro y el aire frío circundante puede aumentar la inestabilidad
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Ondas de montaña
- Cuando vientos fuertes cruzan cadenas montañosas, se forman ondas en la atmósfera, y estas ondas pueden propagarse hacia arriba
- Cuando el aire es estable y el viento es fuerte y constante, las ondas pueden volverse turbulentas
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Circulación atmosférica
- La circulación atmosférica a gran escala, como las ondas de Rossby y el efecto Coriolis, también puede hacer que las corrientes en chorro serpenteen y formen zonas de fuerte cizalladura del viento
Aumento observado en las últimas décadas
- Estudios recientes muestran que, en las últimas décadas, la frecuencia e intensidad de las condiciones de CAT aumentaron de forma significativa
- Evidence for Large Increases in Clear-Air Turbulence Over The Past Four Decades investigó las tendencias mundiales de CAT entre 1979 y 2020 usando datos de reanálisis
- La probabilidad de que un avión encuentre CAT a altitud de crucero aumentó considerablemente, en especial en las latitudes medias
- Tasas de aumento en la duración anual de la CAT en el Atlántico Norte:
- CAT leve o superior: aumento del 17%
- CAT moderada o superior: aumento del 37%
- CAT severa o superior: aumento del 55%
Relación entre corrientes en chorro y cambio climático
- Los lugares donde se observó la CAT más intensa muestran correlación con las corrientes en chorro de todo el mundo
- Las corrientes en chorro son flujos de aire rápidos y estrechos que se encuentran cerca de la tropopausa, y cumplen un papel importante en la determinación del tiempo y los patrones climáticos
- En el estudio de Prosser, una de las principales razones del aumento de la CAT es el fortalecimiento de las corrientes en chorro impulsado por el calentamiento global
- A medida que aumenta la temperatura global, el gradiente de temperatura entre el ecuador y las regiones polares se vuelve más marcado
- Este cambio fortalece las corrientes en chorro y eleva la probabilidad de turbulencia
- El estudio de Williams and Joshi 2013 predijo que, en un escenario donde la concentración atmosférica de CO2 se duplica frente a los niveles preindustriales, la CAT moderada o superior podría aumentar hasta 83,9%
La carga para la industria aérea
- El aumento de la CAT genera desafíos para la industria aérea tanto en seguridad como en costos
- Según Prosser et al., se estima que la CAT le genera a la industria aérea costos anuales de alrededor de 200 millones de dólares solo en Estados Unidos
- Fatiga adicional de las aeronaves
- Costos de mantenimiento
- Posibilidad de lesiones en pasajeros y tripulantes
- Como la CAT es difícil de predecir y a menudo aparece sin advertencia, sigue siendo una preocupación importante para la seguridad aérea
1 comentarios
Opiniones en Hacker News
La mayoría de las lesiones por turbulencia en aire claro (CAT) que recibieron mucha cobertura recientemente ocurrieron en vuelos de larga distancia entre Europa y el sur de Asia.
En los últimos años, en esa ruta las trayectorias de vuelo se han estrechado al evitar los espacios aéreos de Ucrania, Rusia, Israel y Afganistán, y el aumento de los desvíos redujo las opciones para evitar condiciones meteorológicas.
Que buena parte del vuelo pase por encima de regiones cálidas y montañosas también pudo haber contribuido a un aumento de incidentes peligrosos de turbulencia, aunque las condiciones en sí no se hayan vuelto más comunes.
Además, la pregunta central que intenta responder el artículo no es tanto “¿aumentaron los accidentes por CAT?”, sino “¿aumentó la CAT en sí?”.
Revisé hoy algunas rutas, por ejemplo CDG->SIN[0], y no pasan cerca de zonas con CAT intensa en el mapa de calor. El vuelo LHR-SIN SQ321[1], donde hubo una muerte en mayo, según el artículo luego se determinó que no fue CAT, no pasa por zonas de alto riesgo de CAT y, de hecho, cruza el espacio aéreo ruso.
La frase “redujo las opciones para evitar condiciones meteorológicas” tampoco encaja con la naturaleza de la CAT. Muchas veces la CAT no está muy relacionada con condiciones meteorológicas y, aun cuando sí lo está, se caracteriza por ser difícil de evitar porque no suele haber suficiente advertencia previa.
[0] https://www.flightstats.com/v2/flight-tracker/SQ/335?year=20...
[1] https://www.flightstats.com/v2/flight-tracker/SQ/321?year=20...
Además, eso solo habla de casos de CAT reportados por la prensa, no de los incidentes globales de CAT, que son el tema del artículo.
El artículo trata evidencia global, cita el gráfico, los fundamentos y la discusión de Prosser et al. para 1979 frente a 2020, y concluye que donde la CAT se está intensificando es en las corrientes en chorro.
En el estudio enlazado hay un gráfico de alguna probabilidad de CAT ponderada por duración; como es una tasa, parece corregir la diferencia en el volumen total de vuelos. Es raro que el rango sea de 0 a 2.5 en lugar de 0 a 1, pero parece más probable que el cambio climático esté volviendo más turbulentas las corrientes en chorro.
Esto no parece estar respaldado por las estadísticas de accidentes. No se ve una tendencia clara en los accidentes relacionados con turbulencia.
(https://www.ntsb.gov/safety/safety-studies/Documents/SS2101....)
No sé si hay otros factores que oculten en las estadísticas de accidentes un aumento en la ocurrencia de CAT.
La NTSB solo recibe notificación cuando se cumplen ciertos criterios. Para más detalles, se puede ver 49 CFR Part 830.
Si todo el aumento de turbulencia es leve o moderado y no hay heridos graves, no hay nada que reportar a la NTSB.
1979 fue un El Niño débil y 2020 fue una La Niña moderada.
https://ggweather.com/enso/oni.htm
Lo que sí está aumentando claramente es la CAT causada por el cambio climático. Sin embargo, como estos eventos son tan poco frecuentes, quizá no veamos un aumento evidente durante décadas.
La mayor parte de la CAT observada hasta ahora puede ser soportada por los diseños actuales de aeronaves, así que un aumento de CAT no necesariamente produciría un salto en caídas u otros accidentes.
Dice: “El informe de Prosser señala el fortalecimiento de las corrientes en chorro impulsado por el calentamiento global como una de las principales causas del aumento de CAT. A medida que suben las temperaturas globales, el gradiente de temperatura entre el ecuador y los polos se vuelve más marcado, las corrientes en chorro se fortalecen y aumenta la probabilidad de turbulencia”.
Pero yo tenía entendido que, como los polos se ven más afectados por el calentamiento global, las corrientes en chorro se están debilitando. ¿Estoy equivocado?
En la práctica hay varias oscilaciones y teleconexiones, que a su vez también se ven afectadas por el calentamiento global y determinan los gradientes de temperatura por región y temporada.
Fenómenos como la QBO, El Niño/La Niña y los eventos de torque orográfico pueden mover y modificar el calor en la tropopausa en poco tiempo, por lo que vemos mayor variabilidad en ambos extremos del espectro.
Los polos se están calentando más rápido que el ecuador. Por eso el gradiente de temperatura global se está reduciendo.
Como resultado, las corrientes en chorro no solo se debilitan, sino que los patrones meteorológicos se vuelven más estables, generando periodos más largos de sequías o inundaciones.
Hasta el mes pasado, cuando por fin leí Consider Phlebas, la primera novela de la Cultura de Ian M. Banks, nunca había oído la expresión Clear Air Turbulence
Ahora veo que es un nombre perfecto para una nave pirata espacial
https://en.wikipedia.org/wiki/Clear_Air_Turbulence_(album)
Haciendo un poco de autopromoción descarada: trabajo en SkyPath(https://skypath.io)
Monitoreamos y recopilamos en tiempo real datos de CAT de miles de vuelos, y predecimos eventos de CAT con modelos de IA
Los pilotos están muy satisfechos con nuestra solución; ya firmamos con algunas de las principales aerolíneas de EE. UU. y estamos realizando programas de evaluación reales con varias aerolíneas más
Me imagino que esos datos parcheados algún día deberían entrar en los sistemas de piloto automático; me da curiosidad cómo sería ese proceso
¿Qué tiene que ver la certificación aquí? ¿Quieren decir que hay dudas sobre el origen de los datos?
¿Alguien sabe si es viable la investigación para detectar CAT con LIDAR? Un estudio de octubre del año pasado afirma haber encontrado una forma de detectar CAT por adelantado con LIDAR: http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2023Photo..10.1185Z/abstrac...
Una tecnología así sería enorme. Y si el aumento de la turbulencia es real, creo que podría vincularse fácilmente con el cambio climático y con el reciente calentamiento del Pacífico y el Atlántico por las regulaciones sobre el azufre en el combustible de los buques de carga, pero eso ya se sale del tema
El aumento de los viajes aéreos en todo el mundo también pesa mucho. El número total de incidentes inevitablemente va a subir
La cantidad de vuelos comerciales se duplicó entre 2004 y 2019, y se espera que esa tendencia continúe por un tiempo
¿No podría ser un sesgo de vuelos con conexión a Internet? A medida que hay más vuelos con Wi-Fi y más gente publica en redes, puede que solo aumente la percepción pública
Como se dijo antes, lo que se registra son solo estadísticas relacionadas con incidentes. Si los incidentes con daños o lesiones no están aumentando como proporción por vuelo, probablemente sea difícil hablar de una tendencia
De verdad odio volar y, cuando hay turbulencia, me da muchísimo miedo. Pero un periodista de mi país, que también tenía experiencia como piloto, dijo una vez en TV que cuando hay turbulencia es uno de los momentos más seguros dentro de un avión
No recuerdo la razón; ¿alguien que conozca el tema puede confirmarlo o refutarlo?
Dicho eso, en un avión moderno de gran tamaño, atravesar sacudidas leves no representa un peligro para la estructura ni para los pasajeros correctamente asegurados
Aun así, especialmente si vas en un avión pequeño, siempre debes llevar el cinturón abrochado. Por ejemplo, la turbulencia de estela sí supone un riesgo considerable para aeronaves pequeñas
Los problemas aparecen cuando están cerca del suelo. El despegue y el aterrizaje son las fases más peligrosas porque son la transición entre volar y no volar
https://www.youtube.com/watch?v=--LTYRTKV_A
Que otros me corrijan si me equivoco, pero tengo entendido que la última vez que se perdió un gran avión comercial de pasajeros por turbulencia fue en 1966
https://en.wikipedia.org/wiki/BOAC_Flight_911
https://askthepilot.com/questionanswers/turbulence/
Este tema probablemente habría sido considerado una reacción normal si hubiera estado code-switching con un estilo tipo Bay Area o NYC, pero parece un tema que recibió muchas críticas porque suena como salido de un cierto fandom de aerolíneas
No quiero decir que ninguna de esas dos cosas haya ocurrido realmente, pero a veces de verdad se ve así