Me ha despertado un verdadero interés el reportaje de J. Bruce Ismay publicado en la revista "NAUKAS". Es esta la razón por la que lo publico en mi blog, En él se hace un estudio pormenorizado del capítulo estructural del buque y se llega a la conclusión, además de otras, de que los materiales utilizados en su construcción no eran de la calidad que se podía imaginar en un buque de grandes pretensiones.
La
ciencia del Titanic
Fue lo
más avanzado en el arte de la construcción naval; no se escatimó ningún gasto
en su construcción.J. Bruce Ismay, director gerente de la
White Star LineA estas alturas, el que más y el que menos ha oído
hablar del naufragio del Titanic, una tragedia que se
desarrolló en medio del Atlántico tal día como hoy de hace cien años que ocupa
un lugar especial en la memoria colectiva y que incluye todos los elementos de
una película catastrofista de gran
presupuesto. Dejando a un lado el aspecto trágico, la historia del Titanicproporciona buenos momentos para hablar de la ciencia que hay tras su
construcción, hundimiento, descubrimiento y exploración de sus restos.
Fue lo más avanzado en el arte de la construcción naval; no se escatimó ningún gasto en su construcción.J. Bruce Ismay, director gerente de la White Star LineA estas alturas, el que más y el que menos ha oído hablar del naufragio del Titanic, una tragedia que se desarrolló en medio del Atlántico tal día como hoy de hace cien años que ocupa un lugar especial en la memoria colectiva y que incluye todos los elementos de una película catastrofista de gran presupuesto. Dejando a un lado el aspecto trágico, la historia del Titanicproporciona buenos momentos para hablar de la ciencia que hay tras su construcción, hundimiento, descubrimiento y exploración de sus restos.
Antes de empezar, voy a introducir unos términos
náuticos básicos de los que haré uso extensivo y que creo que todo el mundo
debería conocer. En un barco, la parte delantera se denomina proa, la parte
trasera, popa, el lado izquierdo, babor, y el lado derecho, estribor. Así,
virar a babor significa hacer un giro hacia la izquierda y virar a estribor,
girar a la derecha.ConstrucciónAl
construir el Titanic, mis socios y yo confiábamos en crear un buque que no
fuera destruido por las amenazas del mar o los riesgos de la navegación. Los
hechos han demostrado la inutilidad de esa esperanza.J. Bruce Ismay en declaraciones a The Lewiston Daily Sun el 22 de
abril de 1912
El Titanic fue el segundo de los
tres trasatlánticos de la clase Olympic, un nuevo tipo de
barco de pasajeros cuyo concepto era en el tamaño, el espacio, el lujo y la
comodidad. Diseñados y construidos sin reparar en gastos por los astilleros
Harland & Wolff de Belfast para la naviera White Star Line, se esperaba que
plantaran cara a los nuevos trasatlánticos de la Cunard, elLusitania y el Mauretania.
Aunque la White Star hacía tiempo que había abandonado
la velocidad por la comodidad, los buques de la clase Olympic serían lo suficientemente rápidos para que la travesía
entre Southampton y Nueva York se realizara en unos siete días, un par de días
más de lo que tardaban sus rivales de la Cunard.
La construcción del Titanic se produjo en un
período de transición entre el uso de acero y el de hierro forjado en la
construcción naval, por lo que ambos materiales se emplearon en su casco.
Aunque el hierro forjado fue el primer material empleado en los barcos de vapor
modernos, la producción industrial de acero lo fue relegando rápidamente a un
segundo plano.
El acero dulce era el tipo más empleado de acero para
la construcción de los buques de la época. Al tener un contenido en carbono que
no supera el 0,25%, era ideal para darle forma al no ser ni demasiado frágil ni
demasiado maleable, pero su principal inconveniente era su tendencia a la
corrosión, por lo que había que pintarlo con frecuencia y necesitaba un cierto
grado de mantenimiento.
La introducción de los procesos de Bessemer y de Siemens-Martin (horno de solera abierta) en los años 50 y 60 del siglo
XIX permitió producir acero barato y a gran escala, aunque los astilleros
Harland & Wolff optaron por el acero fabricado según el proceso de
Siemens-Martin, más lento y laborioso, aunque permitía comprobar constantemente
las propiedades del acero y podía generar una mayor variedad de tipos.
En el casco Titanic se emplearon unas 2000
planchas de acero de un tamaño medio de unos 9 metros de largo por 1,8 metros
de ancho; las más grandes podían alcanzar casi 11 metros de largo y pesaban
4250 kilos. El espesor típico de las placas era de 2,5 centímetros, aunque
variaba entre 1,5 y 3,8 centímetros dependiendo de las zonas. Antes de la
invención de la soldadura, las placas metálicas se unían mediante remaches.
El principio es bastante simple: el remache, calentado
al rojo vivo, se introduce en unos agujeros entre las placas y se golpea uno de
sus extremos hasta que adquiere una forma aplanada o de seta. Al enfriarse, el
remache se contrae y tira de las placas uniéndolas firmemente.
En el Titanic se emplearon remaches
de acero dulce y de hierro forjado. Los primeros se colocaron mediante
remachadoras hidráulicas en un 60% del casco, en la zona media donde se
consideraba que se darían las mayores tensiones y las placas estaban unidas
entre sí por tres o cuatro filas de remaches. Los de hierro forjado los
coloraron manualmente cuadrillas de remachadores en el restante 40%, en las
secciones de proa y popa, demasiado estrechas para las voluminosas remachadoras
de la época, y las planchas estaban unidas mediante una doble fila de remaches
El principio es bastante simple: el remache, calentado
al rojo vivo, se introduce en unos agujeros entre las placas y se golpea uno de
sus extremos hasta que adquiere una forma aplanada o de seta. Al enfriarse, el
remache se contrae y tira de las placas uniéndolas firmemente.
Mientras el remachado hidráulico proporcionaba un acabado superior y
homogéneo, el remachado manual era más heterogéneo y dependía bastante de la
pericia de la cuadrilla que colocaba los remaches. Una forma de comprobar si
los remaches habían sido bien colocados era golpearlos con un martillo; un
tintineo indicaba que habían sido bien puestos, mientras que un sonido sordo
indicaba lo contrario. En total, se emplearon tres millones de remaches en todo
el barco.
Los remaches de hierro forjado venían en diversas
calidades que dependían del el grado de refinado del hierro (un laborioso
proceso conocido como pudelación, que servía para
rebajar el contenido de carbono y eliminar el azufre) y así se indicaban con un
número. Los remaches de calidad óptima (best-best) eran del número 4,
que indicaban el máximo grado de refinado. Según sostienen Jennifer Hooper
McCarty y Tim Foecke, autores de What Really Sank the Titanic, dada la demanda,
para el Titanic también se usaron remaches de calidad 3 (best).
La seguridad durante la travesía la proporcionaban dos sistemas: un doble fondo y un sistemade compartimentos estancos. El doble fondo del casco tenía 1,6 metros de espesor y llegaba a los 1,9 metros
en la sala de máquinas para proporcionar un soporte adicional a los motores.
Aparte de la protección frente a encallamientos, en el doble fondo se
almacenaba el lastre para regular la flotabilidad y el agua para las calderas.
Los compartimentos estancos de la clase Olympic fueron
bastante publicitados en la época, aunque su uso como sistema de seguridad no
era nuevo. Uno de los primeros buques en incorporarlos fue el Great Eastern en
1858. Aunque este trasatlántico mixto de vapor y velas fue un fracaso
comercial, su doble casco de hierro forjado y el uso de compartimentos estancos
supusieron una gran innovación técnica en su tiempo.
Con el dilema siempre presente entre seguridad y
beneficios, las navieras abandonaron el uso del doble casco y dejaron únicamente
el doble fondo y los compartimentos estancos como sistema de seguridad. Después
del naufragio del Titanic, volvió a introducirse el doble casco y en la
actualidad se recomienda su uso en buques de pasajeros, buques cisterna,
petroleros y submarinos. Lo que hacía únicos a los compartimentos estancos de
los buques de la clase Olympic es que disponían de un sistema de puertas
estancas cuyo cierre se podía controlar automáticamente desde el puente.
La descripción del mecanismo decía que (las negritas son
mías):
Cada
puerta se mantiene abierta mediante un embrague de fricción que puede liberarse
instantáneamente con un potente electroimán controlado desde el puente de forma
que, en caso de accidente o en cualquier circunstancia que así lo requiera, el
capitán puede, mediante el simple accionamiento de un interruptor eléctrico,
cerrar en un momento todas las puertas y hacer el buque prácticamente insumergible.
El casco estaba dividido por 15 mamparos que generaban
16 compartimentos estancos. Designados con las letras A a P (no existía el
mamparo I), el primero llegaba hasta la cubierta C, aunque era estanco hasta la
cubierta D. El segundo y los seis últimos llegaban hasta la cubierta D, seis
metros por encima de la línea de flotación, y los siete del centro, hasta la
cubierta E, 3,4 metros por encima de la línea de flotación. Los compartimentos
estancos eran más bajos en la zona media del barco para que no se viera
afectada la amplitud de los espacios públicos de primera.
Los compartimentos estancos de la clase Olympic fueron
bastante publicitados en la época, aunque su uso como sistema de seguridad no
era nuevo. Uno de los primeros buques en incorporarlos fue el Great Eastern en
1858. Aunque este trasatlántico mixto de vapor y velas fue un fracaso
comercial, su doble casco de hierro forjado y el uso de compartimentos estancos
supusieron una gran innovación técnica en su tiempo.
Tal como estaba diseñado, el Titanic podía flotar con cualquier par de compartimentos
estancos contiguos inundados e incluso podía mantenerse a flote hasta con los
cuatro primeros o los cuatro últimos compartimentos anegados.Esta disposición
estaba pensada para resistir los daños provocados por cualquier colisión
imaginable por los ingenieros navales de la época.
Otros trasatlánticos como el Lusitania tenían un sistema de compartimentos
estancos longitudinales en vez de transversales, similar a la de los buques de
guerra de la época. Esto creaba una especie de doble casco que, en teoría,
proporcionaba una mayor protección pero que multiplicaba considerablemente el
riesgo de que el barco escorara demasiado y zozobrara si tenía una vía de agua.
Cuando fue torpedeado por un submarino alemán el 7 de mayo de 1915, el Lusitania se hundió en 18 minutos y la excesiva
escora a estribor que provocó la vía de agua impidió arriar los botes
salvavidas del costado de babor.
Un punto muy a tener
en cuenta es que, aunque el Titanic se construyó con las últimas
técnicas de construcción naval y los sistemas de seguridad más avanzados, su
diseño no era revolucionario en sus elementos
básicos si se compara con otros buques de pasajeros de la época (por ejemplo,
en la construcción del Lusitania se emplearon únicamente
remaches de acero) y la forma del casco y el timón era bastante convencional y
estaba basada en la de otros barcos de la White Star pero a escala más grande.
¿Acero frágil o
remaches débiles?Analizando acero recuperado del Titanic en la expedición de 1991 y sometiéndolo al ensayo Charpy de impacto, un sistema que
permite estudiar el comportamiento mecánico de los materiales, un equipo de
científicos del DREA (Defence Research Establishment Atlantic) y el CANMET
(Canada Centre for Mineral and Energy Technology) descubrió que a la
temperatura a la que estaba el agua cuando el Titanicchocó con el iceberg (unos dos grados bajo cero), el acero se volvía
frágil.
Los resultados mostraron que la temperatura de
transición dúctil-frágil, es decir, la temperatura en la que un material deja
de ser maleable para volverse frágil estaba por encima de los 0 °C.
Péndulo que se emplea en los ensayos Charpy (izquierda). El péndulo golpea
una muestra de acero que puede partirse (derecha, arriba) o deformarse en forma
de «V» (derecha, abajo) dependiendo de su tenacidad. La tenacidad es una medida
de la cantidad de energía que absorbe un material antes de fracturarse. Cuanto
mayor sea la energía absorbida, más resistente será el material.
Una forma bastante gráfica de imaginarse este ensayo
es usar una tableta de chocolate e intentar romperla a diferentes temperaturas.
Al aumentar la temperatura, llegará un momento en el que la tableta no se partirá
limpiamente, sino que comenzará a doblarse antes de fracturarse. Esa sería la
temperatura de transición dúctil-frágil del chocolate.
Este dato lo acompañaron con un análisis de la
composición del acero del Titanic que indicaba que los
niveles de azufre y fósforo eran superiores a los del acero moderno, sugiriendo
que alguno de estos elementos podían haber contribuido a hacerlo más frágil.
El tratamiento mediático de este descubrimiento
contribuyó a extender la «teoría del acero frágil»: el acero del Titanic era de mala calidad y debido a la baja temperatura del
agua, las planchas se rompieron cuando el iceberg las presionó.
Cinco años más tarde, en otra serie de ensayos Charpy
realizados a temperaturas entre -55 y 179 °C por un grupo de la Universidad de
Missouri-Rolla con dos muestras de acero del Titanicrecuperadas en la
expedición de 1996 y comparándolas con una muestra de acero moderno ASTM A36,
determinaron que la temperatura de transición del acero del Titanic era de unos 40 °C, mientras que la del acero A36 era
de -27 °C; en otras palabras, no hacía falta agua helada: el acero del Titanicse volvía frágil a la temperatura de un típico día de verano.
Cinco años más tarde, en otra serie de ensayos Charpy
realizados a temperaturas entre -55 y 179 °C por un grupo de la Universidad de
Missouri-Rolla con dos muestras de acero del Titanicrecuperadas en la
expedición de 1996 y comparándolas con una muestra de acero moderno ASTM A36,
determinaron que la temperatura de transición del acero del Titanic era de unos 40 °C, mientras que la del acero A36 era
de -27 °C; en otras palabras, no hacía falta agua helada: el acero del Titanicse volvía frágil a la temperatura de un típico día de verano.
Gráfica del ensayo Charpy en la que se representa la cantidad de energía
absorbida (en función de la diferencia entre la altura inicial del péndulo y la
altura final después del impacto) frente a la temperatura. Según este ensayo,
la temperatura de transición dúctil-frágil es aquella en la que el material
absorbe 27 julios de energía.
El análisis de la composición del acero también reveló
que su composición química era más o menos similar a la del acero dulce AISI
1018, con algo más de azufre, un poco menos de manganeso y niveles de fósforo
ligeramente superiores.
La proporción de oxígeno indicaba que se trataba de
acero semicalmado y los niveles de nitrógeno confirmaron que se había fabricado
por el proceso Siemens-Martin. Nada nuevo para el acero que se fabricaba en
1911.
Antes de entrar en más detalles, conviene explicar
brevemente cómo es la estructura del acero. Visto a través del microscopio, el
acero aparece como un material granular formado por granos de ferrita (regiones
oscuras formada por cristales de hierro) y colonias de perlitas (regiones más
claras formadas por ferrita y carburo de hierro dispuestos en capas).
Pues bien, el acero del Titanic tenía granos de ferrita de tamaño superior al del
acero A36 (el tamaño del grano aumenta la temperatura de transición), a lo que
hay que añadir una baja proporción manganeso:azufre (o lo que es lo mismo, un
mayor contenido de azufre) y un elevado contenido de fósforo, factores que
contribuyen a la fragilidad del acero. El azufre y el fósforo tienden a
reaccionar con el hierro formando compuestos que se acumulan en los límites de
los granos de ferrita, debilitando las uniones entre ellos y aumentando la
probabilidad de fractura por esas zonas.
La proporción manganeso:azufre es un parámetro
importante debido a que el azufre tiene más afinidad por el manganeso que por
el hierro, lo que elimina la amenaza de que los átomos de azufre debiliten la
estructura del acero. Aunque los resultados del grupo de la Universidad de
Missouri-Rolla confirmaron en cierta medida los del equipo de DREA/CANMET, eso
no significaba que la calidad del acero del Titanicfuera inferior; sus
propiedades mecánicas se encontraban dentro de las especificaciones de diseño
de 1911, aunque según la normativa actual no sería apropiado como material de
construcción en condiciones de bajas temperaturas.
También había otros factores a tener en cuenta:
- El Olympic tenía el mismo diseño que el Titanic, fue construido en el mismo
astillero con los mismos materiales y permaneció en servicio durante 24
años. Entre ambos, sólo había un iceberg de diferencia.
- A
juzgar por los testimonios de algunos pasajeros y tripulantes, el impacto
del iceberg fue más bien un «roce», como «rodar sobre un millar de
canicas», como si «alguien arrastrara un dedo gigantesco por el costado
del barco» o como «un sonido inquietante de algo que se rasga, como cuando
se desgarra un trozo de tela».
- La
metodología empleada para probar la resistencia del acero implicaba un
impacto fuerte que provocaba una deformación repentina.
- Los
restos del Titanic aparecen deformados, doblados o
retorcidos y las placas suelen aparecer separadas por las costuras de los
remaches. Las únicas zonas donde el acero aparece rajado y fracturado es
por donde se partió.
Si el choque contra el iceberg fue un roce en lugar de
un impacto directo, ¿cómo se comportaría el acero del Titanic frente a una deformación más lenta? Cuando Tim Foecke,
del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) del Departamento de
Comercio de Estados Unidos y uno de los investigadores que formaban parte del
grupo de la Universidad de Missouri-Rolla, realizó pruebas adicionales con
otros fragmentos de acero doblándolos lentamente mediante el ensayo de flexión de tres puntos (una técnica que permite medir la resistencia a la flexión) a la
temperatura a la que se encontraba el agua cuando se hundió elTitanic, descubrió que su resistencia a la fractura era similar a la del acero
empleado para construir los cargueros actuales.
Además, examinado a través del microscopio electrónico
las fracturas producidas en el ensayo de Charpy, vio que las fracturas no se
producían entre los límites de los granos, como cabía esperarse en el caso de
un acero con un elevado contenido en azufre, sino por los granos, algo que
dista bastante de un acero frágil. Así que dirigió su mirada a los remaches
como posible causa del hundimiento.
También había otros factores a tener en cuenta:
Tras analizar medio centenar de ellos junto con su
estudiante de doctorado Jennifer Hooper McCarty y Timothy Weih, de la
Universidad de Johns Hopkins, comprobaron que contenían niveles de escoria que
variaban entre el 1,1 y el 12,8% y que la mayoría de los de hierro forjado
habían perdido la cabeza. Ello les llevó a desarrollar la «teoría de los
remaches débiles», que fue la tesis de McCarty y que exponen en su libro What Really Sank the Titanic.
Según esta teoría, las diferencias de calidad de los
remaches, sumada a la diferente calidad del remachado realizado por diferentes
cuadrillas de remachadores creó filas de remaches con una mayor tendencia a
sufrir fallos estructurales.
La presión del iceberg hizo que reventaran algunos de
esos remaches que mantenían unidas las placas del casco en la zona de la
colisión, lo que creó un desequilibrio de tensiones que provocó el
debilitamiento de los remaches vecinos, que también saltaron, creando una especie
de efecto dominó que se extendió a los remaches de acero, supuestamente más
resistentes que los de hierro forjado. Aun así, se muestran cautelosos de
considerar su teoría como la responsable final del naufragio (al fin y al cabo,
medio centenar de remaches analizados no son una muestra representativa de todo
el casco):
Este
análisis no significa que la calidad de los remaches fuera el factor
determinante para que el barco se fuera a pique. Cualquier remache de calidad
habría fallado con toda probabilidad frente la carga del impacto inicial, que
habría provocado en cualquier caso que se abrieran varios compartimentos al mar
y que el buque se hundiera al final con independencia de la eficacia de las
acciones heroicas que tomaran la tripulación o sus rescatadores para salvarlo.
En su lugar, el análisis considera que una mejor calidad de la materia prima
con la que se hicieron los remaches podría haber cambiado la duración del
hundimiento. De haberse hundido más lentamente, la palabra «Titanic» no habría
cambiado permanentemente su significado en lengua inglesa.
La última noche del
Titanic
Por
supuesto, ahora conocemos la extraordinaria combinación de circunstancias que
se dieron en aquel momento y que sólo se producen una vez cada cien años; que
todas ellas se dieran precisamente en esa noche en concreto demuestra, desde
luego, que todo estaba en nuestra contra.
Charles H. Lightoller, segundo oficial
del Titanic
Los icebergs no aparecen necesariamente blancos en la
oscuridad y detectarlos puede ser difícil por la noche, sobre todo si no hay
luna. La distancia a la que pueden divisarse depende de las condiciones
meteorológicas, la altura del iceberg, la iluminación y la posición del
observador (20 metros sobre el nivel del mar en el puente y 26 metros en el puesto
de vigía).
Se asumía que en una noche clara y sin luna, podrían
detectarse a una distancia entre 1,5 y 5 kilómetros como una masa blanca u
oscura que presenta un anillo brillante en su base por la espuma que se forma
al romper las olas, pero en la noche en la que el Titanic chocó con el iceberg el mar estaba en calma y lo único
que habían detectado los vigías era una especie de «bruma» en el horizonte.
Estudiando los registros meteorológicos de la zona y
los testimonios de los supervivientes, el historiador británico Tim Maltin
sostiene que fue una ilusión óptica lo que provocó que el vigía Frederick Fleet se percatara del iceberg cuando
era demasiado tarde y que el Californian, el barco que
aparentemente estaba más cerca del Titanic cuando se hundió,
malinterpretara las señales de auxilio.
En su viaje a Nueva York, el Titanic estaba abandonando la corriente cálida del Golfo para
entrar en la corriente fría del Labrador, responsable también de arrastrar los icebergsque se desprenden
desde los glaciares de Groenlandia.
En la noche de su hundimiento, el trasatlántico se
encontraba en los límites entre ambas corrientes, donde se había producido una
inversión térmica: las masas de aire enfriado por la corriente del Labrador
permanecían por debajo de las masas de aire calentadas por la corriente del
Golfo y las altas presiones mantenían el aire libre de niebla.
En su viaje a Nueva York, el Titanic estaba abandonando la corriente cálida del Golfo para
entrar en la corriente fría del Labrador, responsable también de arrastrar los icebergsque se desprenden
desde los glaciares de Groenlandia.
Adaptado de Did the Titanic Sink Because of an Optical
Illusion?
En una inversión térmica, la luz se refracta
anormalmente creando espejismos superiores: la luz ascendente es refractada
hacia abajo por el aire caliente y las imágenes de los objetos se forman en la
atmósfera en lugar de producirse sobre la superficie como en un espejismo
normal; la posición aparente de los objetos se distorsiona y parecen más
cercanos y más altos sobre el horizonte, lo que contribuye a crear un horizonte
falso y la zona entre el horizonte verdadero y el falso aparece difusa, como si
hubiera bruma. Como no había luna para mejorar el contraste, el mar en calma se
difuminó entre el horizonte verdadero y el falso, retrasando la visión del
iceberg hasta que se encontraba a unos 600 metros de distancia.
El Titanic se enfilaba hacia el
él a 22,5 nudos (unos 41,67 km/h). La tripulación tenía algo más de un minuto
para reaccionar.
En ese momento, Fleet hizo sonar tres veces la campana
indicando que había un objeto delante y llamó por teléfono al puente
advirtiendo que había un iceberg al frente. El primer oficial William M. Murdoch,
de guardia en el puente, dio la orden de virar para esquivar el iceberg y el
giro redujo algo la velocidad debido a la resistencia hidrodinámica, por lo que
se estima que el Titanic iba a unos 20,7 nudos
(38,3 km/h) en el momento del choque.
Murdoch primero ordenó girar a todo babor para evitar
que la proa encarara el iceberg mientras mandaba parar los motores y,
posiblemente, dar marcha atrás en un intento de minimizar el daño; sin embargo,
las máquinas no se pararon completamente o dieron marcha atrás hasta un minuto
o dos después de la colisión, con lo que esta acción apenas tuvo repercusión.
Murdoch primero ordenó girar a todo babor para evitar
que la proa encarara el iceberg mientras mandaba parar los motores y,
posiblemente, dar marcha atrás en un intento de minimizar el daño; sin embargo,
las máquinas no se pararon completamente o dieron marcha atrás hasta un minuto
o dos después de la colisión, con lo que esta acción apenas tuvo repercusión.
El giro habría expuesto peligrosamente todo el costado de estribor, por lo que cuando el iceberg pasó por el puente, ordenó virar a todo estribor. Si bien la segunda parte de esta maniobra en «S» consiguió que la popa se alejara del iceberg, la primera no se realizó a tiempo para evitar la colisión.
Aunque aparentemente el impacto del iceberg fue suave, el daño causado fue letal: en los aproximadamente siete segundos que estuvo en contacto, el iceberg provocó daños que se extendieron a lo largo de seis compartimentos estancos, desde la bodega de proa hasta la carbonera de la sala de calderas número 5. Habiendo brechas en estos compartimentos estancos, el agua acabaría por llenarlos y por pasar a los demás hacia la popa con lo cual elTitanicse iría a pique se hiciera lo que se hiciera.
Su hundimiento era una certeza matemática.
Los daños en el SS Arizona (izquierda) y el SS Knight Bachelor (derecha)
muestran lo que le habría pasado al Titanic de haber chocado de frente con el
iceberg. Un choque frontal habría sido el menor de los males puesto que el
Titanic estaba expresamente diseñado para resistirlo, aunque habría provocado
la muerte de todos los pasajeros y tripulantes que estuvieran en la proa, unos
200 según algunas estimaciones.
Hundimiento del
Titanic
Mi
estimación para el tamaño de la brecha (y considerando algunos obstáculos
debidos a la presencia de las cubiertas y otros elementos), es que la
superficie total a través de la cual penetró el agua en el barco fue de unos
1,11 metros cuadrados. La extensión del daño a proa y popa, es decir, desde la
perforación del extremo anterior hasta la perforación del extremo posterior, en
la carbonera situada en la parte delantera de la sala de calderas número 5, fue
de unos 61 metros y la anchura media de una brecha de esas dimensiones fue de
sólo unos 19 milímetros. Esa es la razón por la que he manifestado esta mañana
que creía que el daño tenía que haberse concentrado en determinados lugares; en
otras palabras, que no era una brecha continua. Una brecha de 19 milímetros de
ancho y 61 metros de largo no me parece que dé cuenta del posible daño, aunque
debería de haber sido esa magnitud en promedio.
Edward Wilding,
ingeniero naval de Harland & Wolff
Uno de los aspectos más misteriosos del hundimiento
del Titanic fue la naturaleza del
daño causado por el iceberg.
Aunque finalmente se consideró que había producido una
grieta continua de 90 metros, en la comisión británica que investigó las causas
del hundimiento, el ingeniero naval de Harland & Wolff Edward Wilding
apuntó la posibilidad de que se hubiera tratado de un daño pequeño e
intermitente basándose en el patrón de inundación de cada compartimento según
lo habían descrito los supervivientes. Dado que los compartimentos se habían
inundado de forma desigual, dedujo que cada uno de ellos había sufrido su
propio daño.
De haber abierto el iceberg una brecha de 90 metros,
tendría que haber tenido un grosor de unos dos centímetros para haber dado
cuenta del ritmo de inundación y si se hubiera producido la brecha
tradicionalmente asumida, el barco se habría hundido en cuestión de minutos en
lugar de dos horas y cuarenta minutos.
Sin embargo, los cálculos de Wilding se olvidaron.
Aunque gran parte del daño causado por el iceberg se encontraba oculto bajo
casi 17 metros de sedimentos marinos, cuando Robert Ballard exploró los restos
del Titanicen 1986 observó que en una zona del
costado de estribor, donde estaba la sala de calderas número 6, los remaches
habían saltado y las placas se habían separado y lo interpretó como parte del
daño provocado por el iceberg.
Fotomosaico de la sección de proa realizado en la expedición de 2010 y
detalle ampliado del posible daño causado por el iceberg en el que se ve que
las placas se han separado por las costuras de remaches.
Durante la expedición al Titanicde 1996, Paul Matthias, de Polaris Imaging, empleó un perfilador de
subsuelo marino para estudiar los daños del iceberg. Los perfiladores de
subsuelo se emplean normalmente para obtener perfiles del suelo marino y emiten
señales acústicas de baja frecuencia que pueden penetrar el lecho marino y
crean una imagen acústica muy parecida a la de los ultrasonidos que se emplean
para hacer ecografías.
Matthias identificó lo que parecían seis fisuras a lo
largo de la unión entre las planchas de costado de estribor que se extendían a
lo largo de unos 76 metros, desde la bodega de proa hasta la carbonera de la
sala de calderas número 5, y que afectaba a seis compartimentos estancos. Esto
parecía corresponderse con las fisuras provocada por el iceberg según los
testimonios y los cálculos de Wilding.
La parte que no se suele contar es que Mathias también
detectó grietas similares en el costado de babor, por lo que los daños podrían
haber sido provocados cuando la proa impactó contra el fondo. Aun así, el área
calculada del daño (1,05 metros cuadrados) se acerca bastante a la estimación
de Wilding (1,11 metros cuadrados).
Durante la expedición al Titanicde 1996, Paul Matthias, de Polaris Imaging, empleó un perfilador de
subsuelo marino para estudiar los daños del iceberg. Los perfiladores de
subsuelo se emplean normalmente para obtener perfiles del suelo marino y emiten
señales acústicas de baja frecuencia que pueden penetrar el lecho marino y
crean una imagen acústica muy parecida a la de los ultrasonidos que se emplean
para hacer ecografías.
Daños que se considera que provocó el iceberg. La zona sombreada en gris
indica la parte de la proa enterrada bajo los sedimentos marinos.
La primera (A) es un arañazo que está justo por debajo
de la línea de flotación en la bodega de proa. Las dos siguientes, de 1,5 (B) y
1,8 metros (C) de largo, se encuentran en las juntas remachadas de la bodega 1.
La colisión también pudo haber desprendido una parte del iceberg porque el
resto de las brechas están a mayor profundidad. La cuarta (D), de unos 4,9
metros de largo, se encuentra entre las bodegas 1 y 2. La quinta (E), de unos
10 metros de largo, se encuentra a unos 6 metros por debajo de la línea de
flotación y afecta a las bodegas 2 y 3. La bodega número 3 fue la que sufrió
los mayores daños y la que se llenó con más rapidez tras la colisión.
La última fisura (F), de unos 13,7 metros, selló el
destino del Titanic y afectó a la sala de
calderas número 6, en el quinto compartimento estanco, penetrando entre 0,5 y
1,5 metros en la carbonera de sala de calderas número 5.
El cuadro general que se tiene del hundimiento del Titanic es que al chocar con el iceberg, la presión del hielo
provocó que reventaran los remaches que mantenían unidas las planchas de acero
creando una serie de huecos por donde penetró el agua y que el barco se partió
antes de hundirse debido a que el acero del casco no pudo soportar la tensión
estructural. Si bien los modelos sobre el hundimiento coinciden en estos puntos,
difieren en detalles como el ángulo en el que se partió el barco (con un ángulo
bajo entre 11 y 17 grados o ángulo alto superior a 30 grados), la dirección y
localización de la fractura (desde las cubiertas superiores hasta la quilla o
desde la quilla hasta las cubiertas superiores y por delante o por detrás de la
tercera chimenea), si la rotura se produjo en la superficie o bajo el agua, el
número de fragmentos que generó la rotura y la explicación de los daños
sufridos por la sección de popa.
Pasaré
de puntillas por todos estos modelos/teorías sobre el hundimiento recomendando
los documentales James
Cameron vuelve al Titanic y Titanic: caso cerrado, de National
Geographic, y Titanic: misterio resuelto, de Canal Historia, que prometen
revelarnos la enésima «investigación definitiva» sobre el naufragio más famoso
de todos los tiempos. En cuanto a la física del hundimiento, Sergio Palacios ha dedicado dos
entradas muy didácticas explicándola
con una viga de madera, un tetra brik y unas cuantas leyes básicas de la
física. (1 y 2)
Descubrimiento y
exploración
Cuando
empecé a pensar en emprender la búsqueda del Titanic, en realidad creí que era
sólo una medida para conseguir otro fin. Pensé que todo el elemento mágico que
giraba en torno del buque perdido me ayudaría a conseguir el dinero necesario
para dar un gran paso en la tecnología de la investigación submarina. Pero la
idea de llegar al legendario barco hundido llegó a convertirse en una obsesión.
Robert Ballard en El descubrimiento del
Titanic
En 1982, Robert Ballard, oceanógrafo de la Institución
Oceanográfica de Woods Hole, contactó con la Marina estadounidense para que le
financiara el desarrollo de la tecnología necesaria para un sistema de
captación de imágenes submarinas al que denominó Argo/Jason.
Dos años después, el Argo estaba listo y Jason era todavía un
proyecto. El Argo era un vehículo de
arrastre submarino de dos toneladas, 4,5 metros de largo, 1 metro de altura y 1
metro de ancho equipado con cámaras de vídeo y remolcado por un cable desde el
barco nodriza. El prototipo de Jason, Jason Junior, era un vehículo operado por control
remoto (ROV, remotelyoperated vehicle), que contaba con su
propio sistema de propulsión y cámaras de vídeo. Su pequeño tamaño le permitía
ir enganchado a un sumergible tripulado y explorar lugares a los que no podían
llegar los submarinos convencionales.
Pasaré
de puntillas por todos estos modelos/teorías sobre el hundimiento recomendando
los documentales James
Cameron vuelve al Titanic y Titanic: caso cerrado, de National
Geographic, y Titanic: misterio resuelto, de Canal Historia, que prometen
revelarnos la enésima «investigación definitiva» sobre el naufragio más famoso
de todos los tiempos. En cuanto a la física del hundimiento, Sergio Palacios ha dedicado dos
entradas muy didácticas explicándola
con una viga de madera, un tetra brik y unas cuantas leyes básicas de la
física. (1 y 2)
Argo (arriba) y Jason Junior (abajo) controlado desde el sumergible Alvin.
A principios de 1984, la Marina aceptó financiar una
prueba con el Argo de tres semanas de
duración con la condición de investigar el naufragio del submarino atómico USS Thresher. En el verano de
1985, Ballard volvió a emplear el Argo para la Marina con los
restos de otro submarino atómico hundido, el USS Scorpion. Si completaba la
misión y le quedaba tiempo, podría buscar el Titanic. Así que tras
explorar el USS Scorpion y a falta de 12 días
para terminar la expedición, se unió al equipo francés del IFREMER (L’Institut
Français de Recherche pour l’Exploitation de la Mer) liderado por Jean-Louis
Michel que había estado realizando un rastreo con un nuevo sonar de barrido
lateral desarrollado por Michel en la zona donde se cree que se había hundido
el Titanic.
El plan inicial era que el equipo francés localizara
el Titanic con el sonar para que
luego el equipo estadounidense filmara los restos en vídeo con Argo tomara fotografías con el ANGUS (Acoustically
Navigated Geological Underwater Survey, observación geológica submarina por
navegación acústica). Los franceses habían estado buscando durante dos meses
sin ningún resultado, así que la estrategia cambió con la llegada de Ballard.
Explorando los restos del USSThresher y el USS Scorpion, había comprobado que los objetos
pesados en un naufragio suelen caer casi directamente por debajo del lugar en
el que se hundieron, mientras que los objetos ligeros lo hacen con más lentitud
y son arrastrados por las corrientes marinas dejando un rastro que lleva hasta
los restos más pesados.
Ballard sospechaba que el Titanic se había partido en dos y que había dejado un rastro
de escombros mientras se hundía, por lo que buscarían esos restos usando el Argo. Pasada la medianoche del 1 de septiembre de 1985, el Argo descubrió una de la cinco calderas simples del Titanic (se desprendieron cuando el barco se partió) y pocas
horas después, la sección de proa.
En julio de 1986, Jason Junior exploró el interior
del barco y demostró la eficacia de un robot equipado con un sistema de cámaras
de video y controlado con la ayuda de un cable de fibra óptica de 100 metros de
longitud. La primera versión de Jason apareció en 1988 y en 2002 se desarrolló su segunda generación. Por
desgracia, Jason Junior se perdió en 1991 en
el Océano Pacífico.
Argo y Jason Junior fueron los primeros de
una serie de vehículos submarinos que han explorado los restos del
trasatlánticos durante 25 años, algunos de los cuales han sido desarrollados
con financiación privada.
Ballard sospechaba que el Titanic se había partido en dos y que había dejado un rastro
de escombros mientras se hundía, por lo que buscarían esos restos usando el Argo. Pasada la medianoche del 1 de septiembre de 1985, el Argo descubrió una de la cinco calderas simples del Titanic (se desprendieron cuando el barco se partió) y pocas
horas después, la sección de proa.
Jake (azul) y Elwood (verde), dos ROV desarrollados por Michael Cameron,
hermano de James Cameron, con el que el director de Titanic y Avatar pudo
explorar el interior del Titanic para el documental Ghost of the Abyss.
Aunque la mayoría de las 23 expediciones que se han
realizado al Titanic han sido para
recuperar objetos, restaurarlos y luego exhibirlos en exposiciones, algunas
también recuperaron fragmentos del acero del casco, remaches y oxidolactitas
que ha proporcionado bastante información sobre el hundimiento y el estado de
conservación del trasatlántico.
La última expedición hasta ahora se realizó durante
los meses de agosto y septiembre de 2010. Liderada por RMS Titanic, Inc., la Institución Oceanográfica de Woods Hole y el Instituto Waitt, ha
sido la que ha empleado la tecnología más avanzada para cartografiar los
restos, obtener una imagen tridimensional de lugar del naufragio y estudiar los
efectos de la corrosión.
En la primera fase de la expedición, realizada entre
el 25 y el 29 de agosto, se emplearon dos vehículos submarinos autónomos REMUS 6000 equipados con varios sistemas de sonar para hacer un mapa preliminar de los restos que ocupó un área de 4,8 kilómetros de ancho por 8 kilómetros
de largo.
En la primera fase de la expedición, realizada entre
el 25 y el 29 de agosto, se emplearon dos vehículos submarinos autónomos REMUS 6000 equipados con varios sistemas de sonar para hacer un mapa preliminar de los restos que ocupó un área de 4,8 kilómetros de ancho por 8 kilómetros
de largo.
Mapa del fondo marino centrado en los restos.
Estos vehículos también incorporaban sistemas de
cámaras de alta definición que se emplearon en la segunda fase de la
expedición, llevada a cabo entre el 8 y el 16 de septiembre, para tomar más de
130.000 fotografías del lugar del naufragio y filmar miles de metros de
película en alta definición en dos y tres dimensiones. El Laboratorio de Imagen
y Visualización Avanzada de la Institución Oceanográfica de Woods Hole usó esas
fotografías para crear 200 mosaicos de imágenes de los restos. Comparándolos
con otros mosaicos realizados en las expediciones de 1985, 1986 y 2004, es
posible determinar el ritmo de degradación del Titanic.
Veinticinco años después de su descubrimiento, la
tecnología ha permitido ver el Titanic y su campo de restos
como realmente se encuentran en el fondo marino a 3800 metros de profundidad.
El lugar en el que yace el Titanic es, con diferencia, la
zona del fondo marino abisal mejor estudiada.
Del mismo modo que Robert Ballard, James Cameron
también quedó atrapado por la fascinación que ejerce el trasatlántico de la
White Star hasta el punto de llegar a afirmar que hizo la película Titanic para poder filmar sus restos; más adelante volvió al
naufragio para probar nuevos equipos de filmación y nuevos modelos de ROV. Como
pionero del nuevo cine en 3D, James Cameron desarrolló gran parte de la tecnología a partir de Ghosts of the Abyss(2003), un documental
en 3D para IMAX en el que regresaba al Titanic con Bill Paxton.
Degradación
Al
final, en un siglo o dos, el Titanic volverá a su estado natural, el de menor
energía: un depósito de mineral de hierro. Esto no es nada glamuroso y algunos
lo considerarán como una enorme tragedia, pero es no es así como lo ven una
investigadora y un ingeniero. Es simplemente cuestión de química y gravedad.
Jennifer Hooper McCarty y Tim Foecke en
What Really Sank the Titanic
Pocas horas después de que la naturaleza reclamara el
que había sido el símbolo del dominio humano sobre ella, las bacterias y otros
organismos marinos reemplazaron al pasaje y a la tripulación del Titanic en su viaje hacia la eternidad. El barco ofrecía una
amplia variedad de hábitats y había abundante material orgánico: madera de la
decoración y las cubiertas, algodón y otras fibras vegetales procedentes de
tejidos, papel, comida y los cadáveres —en su mayoría, pasajeros de tercera
clase— que habían quedado atrapados en el barco o que se habían hundido al
carecer de chalecos salvavidas.
Cuando Robert Ballard exploró el trasatlántico en 1986
no encontró ningún resto humano salvo botas y zapatos, en cuyo curtido se
emplearon taninos que los hacen resistentes frente a la putrefacción y el
ataque de bacterias. Se han hecho cálculos sobre la velocidad de descomposición
que sugieren que cualquier cadáver que quedara en el Titanic habría desaparecido completamente unos 30 años después
de su hundimiento.
El casco del buque ofrece refugio a varias especies de
peces abisales como el pez cola de rata e invertebrados como crustáceos,
crustáceos, esponjas, cohombros, corales, ofiuras y crinoideos y, además, es
pasto de la corrosión.
Aunque la corrosión se manifiesta en el Titanic en dos formas, corrosión electroquímica y corrosión
biológica, de la segunda es de la que se ha oído hablar más en forma de
«bacterias que devoran el acero del Titanic generando ríos de
corrosión».
En su forma más básica, la corrosión es un proceso
electroquímico por el cual los átomos de hierro transfieren electrones al
oxígeno, combinándose entre sí para formar óxido férrico, lo que se conoce
comúnmente como óxido o herrumbre. Este proceso se ve favorecido en agua salada
porque la sal (cloruro sódico) aumenta la conductividad del agua, permitiendo
que haya una circulación de electrones (corriente eléctrica) que acelera el
proceso de oxidación. La oxidación también se ve favorecida cuando se deforma
el metal debido a que se crean defectos en su estructura cristalina.
El Titanic no está formado
únicamente de acero; también tiene otros metales como el cobre, el bronce o el
latón (aleaciones de cobre con estaño o zinc, respectivamente). El hierro y el
zinc tienen una gran tendencia a ceder electrones (oxidarse) frente a metales
como el cobre o el estaño, que tienen tendencia a ganarlos. En presencia de un
conductor de electrones como el agua salada, estamos ante otro tipo de
corrosión: la corrosión galvánica.
Las formaciones más llamativas de la corrosión del Titanic son las oxidolactitas, carámbanos de óxido con aspecto
de agujas que pueden alcanzar varios metros de longitud. Las oxidolactitas
forman estructuras anulares porosas, de color marrón rojizo, llenas de canales
y espacios por los que puede circular el agua. Los compuestos de hierro en
forma de óxidos, carbonatos e hidróxidos (goethita o lepidocrocita) pueden
constituir hasta el 35% de su masa; el resto lo forman comunidades de microorganismos
como hongos, bacterias del hierro, bacterias reductoras de sulfato, bacterias
heterotrópicas aerobias, bacterias desnitrificantes y arqueobacterias. Se
estima que al día se convierten en óxido entre 270 y 450 kilos de acero. De
hecho, el Titanic se encuentra en una
zona con unos altos niveles de oxígeno y salinidad para lo que es la media a
esa profundidad que favorecen el proceso.
Aunque se han identificado 27 tipos de bacterias, sólo
una ha sido completamente caracterizada: Halomonas
titanicae, la «mónada tolerante a la sal del Titanic», aislada por un grupo de investigadores del Departamento de Microbiología
y Parasitología de la Universidad de Sevilla, el Centro de Ciencia de Ontario,
en Toronto, y el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de
Dalhouse, en Halifax.
Adaptado de New Life on the RMS Titanic (Henrietta
Mann).
Basándose en el ritmo de degradación de la proa, se
estima que desaparecerá consumida por la corrosión dentro de entre 280 y 420
años. En la popa, más deteriorada, la velocidad de corrosión va unos 40 años
por delante.
Hipotermia
Golpear
el agua fue como si un millar de cuchillos se clavaran en el cuerpo y no es de
extrañar, dado que la temperatura del agua era de dos grados bajo cero o dos
grados por debajo de su punto de congelación.
Charles H.
Lightoller en Titanic and other Ships
Tras el hundimiento del Titanic, el silencio de la noche fue interrumpido por los gritos de los
supervivientes que flotaban en la oscuridad. Pocos botes salvavidas se
sintieron inclinados a ayudar a las personas que morían en el agua ya que
temían zozobrar sin remaban hacia la multitud. En su autobiografía Titanic and Other Ships, el segundo oficial Lightoller
describió la sensación que le produjo el agua helada como un millar de
cuchillos clavándosele en el cuerpo. Entrar en agua helada de repente puede
provocar la muerte rápidamente por hiperventilación e inhalación de agua o por
una parada cardiorrespiratoria debido al shock.
Los lamentos cesaron por completo hacia las tres de la
madrugada, unos cuarenta minutos después del hundimiento. El quinto oficial
Lowe, que había distribuido los pasajeros de su bote salvavidas entre otros
para regresar a buscar supervivientes, tan sólo consiguió rescatar a tres
personas con vida.
El cuerpo humano pierde calor unas 25 veces más rápido
en agua que en el aire a esa misma temperatura. El equilibrio térmico, es
decir, cuando no hay ganancia ni pérdida de calor, se da en el aire alrededor
de los 21 °C y en el agua a 33 °C. A la temperatura a la que estaba el agua
cuando se hundió el Titanic (unos dos grados bajo
cero), el cuerpo trataría al principio de generar más calor tiritando, pero no
sería suficiente para contrarrestar el enfriamiento. Al descender la
temperatura del cuerpo por debajo de los 35 °C, empezarían a manifestarse los
primeros síntomas como dificultad para hablar y entorpecimiento de los
movimientos. A los 15 minutos se produciría la pérdida de consciencia y la
muerte sobrevendría a los 45 minutos.
Tratar de nadar empeoraría la hipotermia al perder calor más
rápidamente. Lo mismo ocurre tomando bebidas alcohólicas. Como vasodilatador,
el alcohol hace que aumente el riego sanguíneo en la piel y las extremidades,
con lo que se tiene una sensación momentánea de calor que, en realidad, lo que
hace es aumentar su pérdida.
Del mismo modo que Robert Ballard, James Cameron
también quedó atrapado por la fascinación que ejerce el trasatlántico de la
White Star hasta el punto de llegar a afirmar que hizo la película Titanic para poder filmar sus restos; más adelante volvió al
naufragio para probar nuevos equipos de filmación y nuevos modelos de ROV. Como
pionero del nuevo cine en 3D, James Cameron desarrolló gran parte de la tecnología a partir de Ghosts of the Abyss(2003), un documental
en 3D para IMAX en el que regresaba al Titanic con Bill Paxton.
El casco del buque ofrece refugio a varias especies de
peces abisales como el pez cola de rata e invertebrados como crustáceos,
crustáceos, esponjas, cohombros, corales, ofiuras y crinoideos y, además, es
pasto de la corrosión.
El Titanic no está formado
únicamente de acero; también tiene otros metales como el cobre, el bronce o el
latón (aleaciones de cobre con estaño o zinc, respectivamente). El hierro y el
zinc tienen una gran tendencia a ceder electrones (oxidarse) frente a metales
como el cobre o el estaño, que tienen tendencia a ganarlos. En presencia de un
conductor de electrones como el agua salada, estamos ante otro tipo de
corrosión: la corrosión galvánica.
El cuerpo humano pierde calor unas 25 veces más rápido
en agua que en el aire a esa misma temperatura. El equilibrio térmico, es
decir, cuando no hay ganancia ni pérdida de calor, se da en el aire alrededor
de los 21 °C y en el agua a 33 °C. A la temperatura a la que estaba el agua
cuando se hundió el Titanic (unos dos grados bajo
cero), el cuerpo trataría al principio de generar más calor tiritando, pero no
sería suficiente para contrarrestar el enfriamiento. Al descender la
temperatura del cuerpo por debajo de los 35 °C, empezarían a manifestarse los
primeros síntomas como dificultad para hablar y entorpecimiento de los
movimientos. A los 15 minutos se produciría la pérdida de consciencia y la
muerte sobrevendría a los 45 minutos.
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New Life on the RMS Titanic from Dalhousie Libraries on Vimeo.
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