Las dos causas científicas por las que se cayeron las Torres Gemelas tras el impacto de los aviones el 11 de septiembre de 2001

El 11 de septiembre de 2001 dos aviones Boeing 767 embistieron las Torres Gemelas, que con sus 110 pisos eran los edificios más altos de Nueva York.

El primer avión chocó contra la torre norte a las 8.45 de la mañana. El edificio ardió durante 102 minutos y luego, a las 10.28 a.m. se derrumbó en solo 11 segundos.

Dieciocho minutos después del primer choque, a las 9.03 a.m., el segundo avión impactó la torre sur. El rascacielos resistió en llamas durante 56 minutos, tras lo cual, a las 9.59 a.m., colapsó en 9 segundos.

“Luego del increíble sonido del edificio colapsando, en pocos segundos todo se volvió más oscuro que la noche, sin sonido, y no podía respirar”, recuerda Bruno Dellinger, un sobreviviente que trabajaba en el piso 47 de la torre norte.

“Estaba convencido de que estaba muerto, porque el cerebro no alcanza a procesar algo como esto”, dice Dellinger en su testimonio compartido por el Museo y Monumento Conmemorativo del 11 de septiembre en Nueva York.

El saldo fueron 2606 personas muertas.

¿Por qué se cayeron las torres?

“La respuesta aceptada por toda la gente seria es que las torres se vinieron abajo porque fueron objeto de un ataque terrorista”, le dice a BBC Mundo el ingeniero civil Eduardo Kausel, profesor emérito en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Justo después de los ataques, Kausel fue el líder de una serie de estudios y publicaciones en las que expertos del MIT analizaron las causas de los derrumbes desde el punto de vista estructural, de ingeniería y arquitectónico.

La respuesta de Kausel encierra una serie de fenómenos físicos y químicos que desataron una catástrofe que nadie, para ese entonces, era capaz de imaginar.

Combinación fatal

Los estudios del MIT, que se publicaron en 2002, coinciden en gran parte con los hallazgos del reporte que el gobierno de Estados Unidos le encargó al Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés) para averiguar por qué se cayeron las torres, y cuya versión final se publicó en 2008.

Tanto el MIT como el NIST concluyen que las torres se derrumbaron debido, principalmente, a la combinación de dos factores:

• El severo daño estructural que causaron los choques de los aviones en cada edificio

• La cadena de incendios que se expandieron a lo largo de varios pisos

“Si no hubiese habido incendio, los edificios no se habrían derrumbado”, dice Kausel. “Y si hubiese habido únicamente incendio, sin el daño estructural, tampoco se habrían venido abajo”.

“Las torres tenían mucha resistencia”, dice el ingeniero.

El informe del NIST, por su parte, afirma que existen documentos oficiales que indican que las torres estaban diseñadas para soportar el impacto de un avión Boeing 707, que era la aeronave comercial más grande que existía al momento de ser diseñadas.

Los investigadores del NIST, sin embargo, advierten que no encontraron información sobre los criterios y los métodos que se utilizaron para llegar a esa conclusión.

Lo que sí está claro es que, juntos, el impacto y el incendio, produjeron un desenlace fulminante: el colapso de ambas torres.

Cómo estaban construidas las torres

Las Torres Gemelas tenían un diseño que era estándar en la década de los 60, cuando comenzaron a ser construidas.

Cada edificio tenía en el centro un núcleo vertical de acero y hormigón, que albergaba los ascensores y las escaleras.

Cada piso se formaba con una serie de vigas de acero (horizontales) que partían desde ese núcleo y se conectaban con columnas de acero (verticales) para formar las paredes exteriores del edificio.

El entramado de vigas distribuía el peso de cada piso hacia las columnas, mientras que cada piso, a su vez, servía como un soporte lateral que evitaba que las columnas se torcieran, lo que en ingeniería civil se conoce como pandeo.

Toda la estructura de acero estaba recubierta por hormigón, que funcionaba como un protector de vigas y columnas en caso de incendio.

Las vigas y las columnas, además, estaban recubiertas por una delgada capa aislante a prueba de fuego.

Impacto, fuego y aire

Ambas torres fueron golpeadas por modelos distintos de aviones Boeing 767, que son más grandes que un Boeing 707.

El impacto, según el informe del NIST, “dañó severamente” las columnas y desprendió el aislamiento contraincendios que recubría el entramado de vigas y columnas de acero.

“La vibración del choque hizo que el recubrimiento antifuego del acero se fracturara, con lo cual las vigas quedaron más expuestas al fuego”, explica Kausel.

Así, el daño estructural le abrió camino a las llamas, que a su vez iban causando más daño estructural.

Mientras eso ocurría, las temperaturas, que llegaban a los 1.000 °C, hacían que los vidrios de las ventanas se dilataran y se rompieran, con lo cual entraba aire que servía de alimento al fuego.

“El fuego se autoalimentó de aire y por eso se propagó”, dice Kausel.

“Bombas voladoras”

Los datos oficiales estiman que cada avión cargaba cerca de 10.000 galones de combustible (más de 37.850 litros).

“Eran bombas voladoras”, dice Kausel.

Gran parte de ese combustible se quemó durante la bola de fuego que se formó en el momento del impacto, pero también hubo mucho combustible que se derramó a los pisos inferiores de las torres.

Eso hizo que el fuego se expandiera, encontrando a su paso varios objetos inflamables que le permitían seguir avanzando.

Ese incendio descontrolado tuvo dos efectos principales, explica el ingeniero del MIT.

Primero, el intenso calor hizo que se dilataran las vigas y las losas de cada piso. Esto causó que las losas se separaran de sus vigas.

Además, la dilatación de las vigas también empujó las columnas hacia afuera.

Pero luego hubo un segundo efecto.

Las llamas comenzaron a ablandar el acero de las vigas, volviéndolas maleables.

Eso hizo que lo que antes eran estructuras rígidas, ahora parecieran cuerdas que al arquearse comenzaron a impulsar hacia adentro las columnas a las que estaban unidas.

“Eso fue fatal para las torres”, señala Kausel.

Colapso

En ese momento ya estaban todos los ingredientes para desencadenar el colapso..

Las columnas ya no estaban totalmente verticales, debido a que las vigas primero las empujaron hacia afuera y luego las halaron hacia adentro, así que comenzaron a pandear.

Así, según el informe del NIST, las columnas iniciaron el colapso arqueándose, mientras las vigas a las que estaban conectadas tiraban de ellas hacia adentro.

El análisis de Kausel, por su parte, añade que, en alguno casos, las vigas halaron tan fuerte de las columnas que destrozaron los pernos que las ataban a las columnas, lo que causó que estos suelos se derrumbasen y los escombros fueran causando sobrepeso en los pisos inferiores.

Esto produjo un estrés adicional a la capacidad de las ya debilitadas columnas.

El resultado fue una caída en cascada.

Una vez que el edificio entró en caída libre, explica Kausel, el colapso expulsó progresivamente el aire que había entre los pisos, lo que causó un viento fuerte hacia la periferia.

Esto hizo que el derrumbe quedase envuelto en una nube de polvo, y que las paredes externas se derrumbasen hacia afuera, “como quien pela un banano”, dice el experto.

Ambos edificios se esfumaron en cuestión de segundos, pero el fuego entre los escombros siguió ardiendo durante 100 días.

Veinte años después, el horror y el dolor que causaron los atentados aún no se apagan.

Por Carlos Serrano (@carliserrano)