Su objetivo es identificar los patrones de desplazamiento de las nubes de ceniza, a fin de ofrecer al sector aeronáutico información estratégica sobre afectaciones a las vías aéreas
Teorema Ambiental/Redacción
Ciudad de México, 1 de mayo de 2020.— Para fortalecer los protocolos de seguridad en la industria aeronáutica, investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) monitorean la actividad eruptiva de los volcanes de Colima y Popocatépetl, para identificar los patrones de desplazamiento de las nubes de ceniza, a fin de ofrecer al sector aeronáutico información estratégica sobre afectaciones a las vías aéreas y establecer rutas alternas de navegación.
Para ello, implementaron mecanismos de procesamiento de imágenes satelitales y estudios de caracterización de vientos, además de modelos de dispersión. José Carlos Jiménez Escalona, doctor en Física de la Atmósfera y de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Ticomán, explicó que el proyecto consta de dos partes.
En la primera se crea un mapa con las zonas donde históricamente hay ceniza volcánica, con imágenes satelitales y posteriormente se conforma un modelo de dispersión que se acopla a los mapas de aerovías con fines predictivos para ajustar la programación de rutas.
Los volcanes emiten bióxido de azufre, que al ser expulsado en grandes cantidades, reacciona con el vapor de agua que se encuentra en la atmósfera y se generan gotas de ácido sulfúrico, las cuales ocasionan corrosión a las aeronaves.
Jiménez Escalona encabeza el proyecto Identificación del Espacio Aéreo con Alta Probabilidad de Afectación por Ceniza Volcánica de los Volcanes de Colima y Popocatépetl, que procesó 470 imágenes de satélite para el volcán de Colima y más de 300 imágenes para el Popocatépetl, donde se tomó en consideración la época del año, para precisar la zona hacia donde se dispersa la ceniza.
“La ventaja de una imagen de satélite es que, al estar hecha de pixeles, cada uno tiene una posición geográfica y al identificar esas nubes de ceniza se puede obtener su ubicación”, indicó.
Posteriormente, la información se carga a una función de probabilidad en un modelo de dispersión, que de acuerdo con las características de la atmósfera, arroja resultados de predicción. “Estamos trabajando en una herramienta que nos dice hacia dónde se va a ir la nube de ceniza y hasta dónde podría afectar el espacio aéreo utilizado para la navegación de las aeronaves.”
En el volcán de Colima se han identificado patrones de comportamiento del transporte por viento en la parte alta de la atmósfera: De noviembre a mayo existe una alta tendencia de que la nube de ceniza viaje con dirección hacia al noreste del país, que es donde afectaría más las aerovías de esa zona. Mientras que en el Popocatépetl se identificó que de noviembre a mayo la ceniza viaja hacia el Golfo de México, y entre julio y septiembre se dirige al interior del país.
Resaltó que el procesamiento de la información es realizado con un software diseñado en colaboración con especialistas de la Escuela Superior de Cómputo (ESCOM), mismo que identifica las rutas aéreas afectadas por presencia de ceniza volcánica, basado en el movimiento de la nube de ceniza y estimado con el modelo de dispersión.
De esta manera, refirió, se puede generar un reporte de las aerovías afectadas, el cual puede ser utilizado para crear las notificaciones a pilotos y compañías aéreas.
Cuando un volcán se encuentra activo, explicó, produce muchos estragos en la industria de la aviación. “Al momento que un volcán genera una erupción emite a la atmósfera material en forma de partículas, la ceniza tiene un alto contenido de vidrio volcánico (comúnmente conocido como obsidiana), es muy filoso y tiene un tamaño de varios milímetros hasta micras”, señaló.
“Al pasar a alta velocidad (800 kilómetros por hora en promedio), una aeronave comercial sufre daños por erosión en la punta de nariz, los bordes de ataque de ala, parte del fuselaje y parabrisas, sin embargo, el problema principal se presenta en el motor: Cuando entra ese gran flujo de aire contaminado, golpea y erosiona los elementos del compresor, posteriormente llega a la cámara de combustión y esas partículas se funden; al arribar a la turbina afectan los sistemas de enfriamiento”, detalló.
Finalmente, Jiménez Escalona aseveró que este proyecto impacta directamente en la seguridad y la economía de la industria aeronáutica y que cuando lo concluya será puesto a disposición de las autoridades de la navegación aérea y de la aviación civil nacional, para que puedan mejorar sus protocolos de seguridad.
