¿Qué causa las turbulencias durante un vuelo y qué puedes hacer al respecto?

Todo el mundo tiene una anécdota sobre un aterrizaje forzoso, esos momentos espeluznantes en los que de repente vuela algo más que el avión: los cuerpos tiemblan, las bebidas se derraman y las personas que se han quedado en el pasillo se tambalean contra los asientos. En raras ocasiones, las turbulencias incluso pueden suponer algo más que golpes o magulladuras.

En los viajes aéreos, las turbulencias son una certeza y una fuente importante de ansiedad para pasajeros de todo tipo. Pero entender qué causa las turbulencias, dónde se producen y las herramientas de alta tecnología que utilizan los pilotos para hacer que los viajes en avión sean más seguros y cómodos puede ayudar a calmar los nervios de los pasajeros más ansiosos.

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¿Qué son las turbulencias?

La definición de turbulencia es bastante sencilla: remolinos de aire caóticos y caprichosos, perturbados de un estado más tranquilo por diversas fuerzas. Si alguna vez has visto un plácido hilo de humo ascendente romperse en remolinos cada vez más desorganizados, has presenciado una turbulencia.

El aire agitado se produce en todas partes, desde el nivel del suelo hasta muy por encima de la altitud de crucero. Pero las turbulencias más comunes que experimentan los pilotos tienen tres causas comunes: las montañas, las corrientes en chorro y las tormentas.

Al igual que las olas del mar rompen en una playa, el aire también forma olas cuando se encuentra con montañas. Mientras que una parte del aire pasa suavemente por encima y sigue avanzando, otras masas de aire se amontonan contra las propias montañas y no tienen otro camino que subir. Estas "olas de montaña" pueden propagarse en la atmósfera como amplias y suaves oscilaciones, pero también pueden romperse en muchas corrientes tumultuosas, que experimentamos como turbulencias.

El aire desordenado asociado a las corrientes en chorro (las bandas estrechas y serpenteantes de vientos rápidos situadas cerca de los polos) está causado por las diferencias en las velocidades del viento a medida que una aeronave se aleja de las regiones de vientos de máxima velocidad. La desaceleración de los vientos crea regiones de cizalladura propensas a las turbulencias.

Y aunque es fácil comprender las turbulencias creadas por las tormentas eléctricas, un descubrimiento relativamente nuevo de los investigadores es que las tormentas pueden generar condiciones agitadas en cielos lejanos. El rápido crecimiento de las nubes de tormenta aleja el aire, generando ondas en la atmósfera que pueden romper en turbulencias a cientos o incluso miles de kilómetros de distancia, explica Robert Sharman, investigador de turbulencias del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) de Estados Unidos.

Cada uno de estos escenarios puede causar "turbulencia de aire claro" o TAC, el tipo de perturbación menos predecible u observable. Las TAC suelen ser las causantes de lesiones de moderadas a graves, ya que pueden producirse tan repentinamente que la tripulación de vuelo no tiene tiempo de indicar a los pasajeros que se abrochen los cinturones. Según la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos, 146 pasajeros y tripulantes resultaron gravemente heridos por turbulencias entre 2009 y 2021.

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Mejoras en la predicción

Aunque las previsiones meteorológicas y los informes de los pilotos son útiles para evitar las zonas con baches, son herramientas relativamente poco contundentes, afirma Sharman. Los modelos meteorológicos no pueden predecir las turbulencias a escala de un avión, y los pilotos a menudo se equivocan al informar de la ubicación de las turbulencias en decenas de kilómetros. En el NCAR, Sharman trabaja desde 2005 en la creación de herramientas de "nowcasting" mucho más precisas.

Funciona así: un algoritmo instalado actualmente en unos 1000 aviones comerciales analiza la información de los sensores de a bordo para caracterizar el movimiento de cada avión en un momento dado. A partir de datos sobre la velocidad de avance, la velocidad del viento, la presión atmosférica, el ángulo de balanceo y otros factores, el algoritmo genera un nivel local de turbulencia atmosférica, que se envía cada minuto a un sistema nacional. Utilizada junto con las previsiones y modelos meteorológicos nacionales, la herramienta anota las previsiones con las condiciones en tiempo real, lo que a su vez ayuda a reforzar los modelos de predicción meteorológica.

Más de 12 000 pilotos de la aerolínea Delta Airlines utilizan actualmente tabletas cargadas con la herramienta para comprobar las condiciones a lo largo de sus rutas de vuelo. Además de los aviones estadounidenses equipados actualmente con el algoritmo, también se incorporarán compañías internacionales como Qantas, Air France y Lufthansa. Y la empresa estadounidense Boeing ha empezado a ofrecer el algoritmo como opción de compra para los nuevos aviones, afirma Sharman.

"Ahora conocemos mejor la atmósfera y nuestra capacidad de cálculo nos permite describir mejor las turbulencias", explica Sharman. "Por su propia naturaleza, las turbulencias son tan caóticas que se necesita mucha potencia informática para poder ver lo que está ocurriendo. Esta estrategia de observación es un gran avance para nosotros".

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Costes de las turbulencias

Parte de la ansiedad que rodea a las turbulencias es el miedo a que el avión falle. Es una respuesta natural, sobre todo si has tenido la experiencia de ver cómo se dobla un ala hasta un grado aparentemente imposible.

"Una vez, una persona que estaba delante de mí empezó a gritar que íbamos a morir todos porque vio cómo se flexionaba la punta del ala", recuerda Marilyn Smith, ingeniera aeronáutica del Georgia Tech (EE. UU.). "Es bueno que el ala se flexione; si fuera tan rígida que no lo hiciera, probablemente el avión sería tan pesado que no podría volar. Todo en un avión se ha probado hasta el último milímetro para que no falle".

Además de las pruebas físicas en laboratorio, en las que se somete a los aviones de tamaño real a tensiones superiores a las que sufrirían en vuelo, Smith afirma que la informática de alta potencia ha hecho posible modelar digitalmente una gama más amplia de escenarios hipotéticos. También ha mejorado la supervisión de los problemas de mantenimiento: los sensores de a bordo registran los componentes vulnerables a la fatiga y los señalan para su inspección o sustitución.

¿Podría cambiarse el diseño de los aviones para eliminar por completo la experiencia de las turbulencias? Smith dice que probablemente no, al menos a corto plazo. Uno de los campos de investigación estudia la posibilidad de reaccionar instantáneamente a las ráfagas repentinas alterando el flujo de aire alrededor de la superficie del ala, aunque Smith advierte de que es un problema muy difícil de resolver sin que el avión deje de ser ligero, barato y eficiente desde el punto de vista energético.

Fassi Kafyeke, responsable de innovación de Bombardier, considera que la tecnología de propulsión eléctrica es una forma de modificar la forma y el tacto de los aviones del futuro. Sin necesidad de confinar los motores eléctricos más pequeños bajo el ala, podrían situarse casi en cualquier parte del cuerpo del avión junto con múltiples ventiladores más pequeños para propulsar el avión hacia delante.

Aunque estos cambios de diseño se centrarían sobre todo en la eficiencia, las turbulencias influyen en el rendimiento y el consumo de energía de los aviones: se calcula que los cambios de ruta y altitud para evitar las turbulencias cuestan a las aerolíneas estadounidenses hasta 100 millones de euros al año y queman otros 600 millones de litros de combustible al año.

Los cambios climáticos podrían agravar aún más esos costes. Paul Williams, científico atmosférico de la Universidad de Reading (Reino Unido), ha calculado que, entre 2050 y 2080, los cambios en la corriente en chorro debidos al cambio climático provocarán un aumento de las turbulencias en el aire despejado del 113% en Norteamérica y del 181% en el Atlántico Norte. Actualmente trabaja con la empresa europea Airbus para traducir esas proyecciones en parámetros de diseño de aviones.

"Los aviones que los fabricantes diseñan hoy seguirán volando en los años 2050, 60 y 70, y tendrán que soportar las sacudidas que sufrirán", explica Williams. "Aún es pronto, pero ya están estudiando si será necesario hacer retoques en sus fuselajes para hacerlos más robustos".

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Cómo afrontarlas

Aunque estés armado y preparado con conocimientos de meteorología e ingeniería, hay algunas estrategias más sólidas para planificar y afrontar las turbulencias una vez en el avión.

Vuela a primera hora del día y siéntate lo más adelante que puedas, dice Heather Poole, azafata de vuelo durante 21 años y autora del libro Cruising Attitude.

"Las turbulencias son peores en la parte trasera del avión", dice. "Ha habido veces en que he visto a la gente de clase turista aguantando como si fuera un rodeo, y he tenido que llamar a la cabina porque allí arriba lo viven de otra manera".

Poole añade que hay que abrocharse el cinturón de seguridad aunque la luz indicadora esté apagada, ya que incluso un cinturón flojo evitará que te golpees la cabeza con los compartimentos superiores. Y no intentes pasar bebés por el pasillo ni devolver el café a la tripulación de cabina, que está intentando sujetar objetos sueltos.

También sugiere mencionar a la tripulación si padeces ansiedad: se desvivirán por atenderte si las cosas se ponen feas. Aplicaciones como My Radar y Soar también pueden desmitificar lo que hay en el cielo.

"El miedo se debe sobre todo a la falta de sensación de control", dice Poole. "Si aprendes más sobre el tiempo, y lo que es, y dónde puede haber turbulencias, entonces tienes una mejor idea de cómo sucede y de que estarás bien".