Cinzas vulcânicas e segurança aérea – Parte I

O dia 20 deste mês de Março marcou a passagem de seis anos desde o início da erupção do vulcão islandês Eyjafjallajökull.

Tal como já aflorado num texto anterior, este evento tornou ainda mais visíveis as muitas fragilidades da aviação perante os fenómenos vulcânicos de grandes dimensões.

A esse propósito, o Vice-Almirante Donald Engen escreveu que “Ash clouds are not an everyday issue and they do not provide frequent hazard. But if encountered, volcanic ash can spoil your entire day“.

Tomando esta afirmação como ponto de partida, continuarei a fazer uma breve análise da relação entre a segurança aérea e a actividade vulcânica.

Eyjafjallajökull_by_Terje_Sørgjerd

Para o efeito, ficam aqui alguns factos…

– de 1953 em diante foram registados mais de 130 incidentes que envolveram nuvens de cinzas vulcânicas, dos quais mais de 95 são encontros confirmados com cinzas vulcânicas…

– mais de 80 destes últimos provocaram estragos de diferentes graus nas estruturas e/ou nos motores das aeronaves…

– verificaram-se estragos de grau muito significativo a severo em mais de 25 desses encontros…

– 9 destes encontros envolveram aviões multimotores equipados com motores turbina (turbo-hélice, turbojet ou turbofan), tendo havido falhas temporárias em um ou mais motores, o que colocou em risco severo de segurança um total de mais de 1500 passageiros…

– em 3 desses encontros deu-se falha total de potência em todos os motores…

– os custos de reparação e de substituição associados a estes incidentes excederam várias centenas de milhões de dólares…

– as operações de linha aérea foram afetadas e/ou interrompidas em mais de 10 vezes, o que levou a constrangimentos operacionais muito complexos e a consequências económicas muito graves.

A raiz do problema: de forma muito geral e generalista, os vulcões!…

Os vulcões são a forma mais conhecida, visível e pujante de um vasto conjunto de manifestações do pulsar da Terra: o vulcanismo.

Para se ter uma ideia do potencial destruidor dos vulcões, atente-se à erupção do Krakatau (ou Krakatoa) ocorrida em 1883…

Esta consta entre os eventos naturais terrestres mais violentos no que toca à quantidade de energia envolvida e que foi libertada…

Só a título de referência ilustrativa, estima-se que essa energia seria suficiente para colocar em órbita um bloco de rocha do tamanho de um carro familiar… ou seja, teríamos um calhau, com umas belas toneladas, a voar à velocidade de aproximadamente 11 km por… segundo (a velocidade de escape da Terra)!!!

O Krakatau incluiu-se numa larga tipologia de vulcões, categorizados e classificados essencialmente em função das suas características principais: modo de erupção (efusiva, explosiva, …), material expelido (quanto à respectiva forma, dimensões, constituição química e mineralógica, …), localização geográfica…

Quanto a esta última, alguns dos vulcões com maior potencial para provocar problemas muito severos a catastróficos na aviação localizam-se no chamado “anel de fogo”, isto é, uma vasta região da bacia do Pacífico cujos contornos são definidos por zonas de contacto entre placas tectónicas.

Dada à grande actividade geológica lá registada, essas zonas de contacto são regiões muito activas do ponto de vista vulcânico.

De resto, os registos que vão de 1944 em diante, mostram precisamente que a maior parte dos eventos vulcânicos com consequências na actividade aérea, especialmente nas operações aeroportuárias, deu-se na região do “anel de fogo“.

A designação “anel de fogo” vinca e realça ainda mais o temperamento demasiado imprevisível e variável dos vulcões: um mesmo vulcão pode ter comportamentos muito díspares ao longo dos intervalos de tempo em que está activo.

Eyjafjallajökull_ash_cloud_20100417

Em relação à actividade aérea, as erupções explosivas violentas e/ou que libertam grandes quantidades de material pulverizado durante longos períodos de tempo estão entre aquelas que podem causar maiores problemas.

É o caso das erupções do Monte Galunggung (1982) e do Monte Redoubt (1989) que provocaram, respectivamente, dois incidentes muito graves com aeronaves em voo: o voo 9 da British Airways e o voo 867 da KLM.

Estes dois eventos, em particular, mostraram de forma decisiva o quão directa é a ameaça da actividade vulcânica em relação à aviação, nomeadamente quanto à contaminação vulcânica do espaço aéreo: quilómetros cúbicos de cinzas vulcânicas e/ou de gases nocivos podem, em poucos minutos, atingir e ultrapassar as altitudes/níveis de cruzeiro de aviões equipados com motores turbina (termo geral).

Por outro lado, as nuvens de cinzas vulcânicas e de aerossóis de origem vulcânica podem ficar em suspensão em diferentes camadas da atmosfera durante períodos de tempo prolongados (dias a semanas), podendo igualmente ser transportados ao longo de muito grandes distâncias e na direcção dos ventos (troposféricos ou mesmo estratosféricos) prevalecentes .

Os materiais de granulometria mais grosseira acumulam-se em zonas mais próximas do vulcão de origem enquanto os materiais mais finos são transportados pelo vento durante mais tempo, podendo afectar, em pouco tempo, áreas muito extensas e muito distantes da fonte vulcânica.

Um dos exemplos mais significativos da possível extensão geográfica e temporal da actividade vulcânica com relevância para a segurança aérea, será a erupção do vulcão Reventador (Equador) ocorrida em 2002: a coluna de materiais expelidos atingiu uma altitude de quase 56000 pés… A nuvem de cinzas vulcânicas poderá ter persistido 20 dias na atmosfera e terá sido responsável por danos causados em voo em dois aviões, a uma distância de aproximadamente 14000 Km do vulcão…

Dessa forma, também em função da intensidade e/ou da duração (que varia de horas até anos) da actividade vulcânica, a acumulação de cinzas vulcânicas gera, entre outras, dificuldades operacionais que, no caso extremo, podem levar ao encerramento de pistas e de aeródromos por tempo indeterminado.

Ainda a propósito de valores de referência, uma camada de cinza vulcânica com uma espessura de 1 cm pode pesar entre 20 a 30 Kg/m2

Mesmo uma camada quase vestigial de cinza vulcânica (≈ 1 mm de espessura) tem que ser removida completamente através de uma processo complexo e que consome tempo e recursos…

Isto porque as cinzas vulcânicas simplesmente não desaparecem por si só e são muito facilmente remobilizadas pelo vento e pelo movimento das aeronaves.

Quanto ao movimento das aeronaves no interior das cinzas vulcânicas e quais os riscos e os perigos daí decorrentes, darei conta no texto seguinte.

Texto por Pedro Cruz. 27Mar16. Fotos por Terje Sørgjerd, David Karnå, Boaworm

Deixar uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *