Una tormenta de fuego es una conflagración que alcanza tal intensidad que crea y sostiene su propio sistema de vientos. Por lo general, es un fenómeno natural, creado durante algunos de los incendios forestales e incendios forestales más grandes . Aunque el término se ha utilizado para describir ciertos grandes incendios, [1] la característica determinante del fenómeno es un incendio con sus propios vientos con fuerza de tormenta desde todos los puntos cardinales hacia el centro de la tormenta, donde el aire se calienta y luego asciende. [2] [3]
Los incendios forestales del Sábado Negro , los incendios forestales de Columbia Británica de 2021 y el Gran Incendio Peshtigo son posibles ejemplos de incendios forestales con alguna parte de combustión debido a una tormenta de fuego, al igual que el Gran Incendio Hinckley . También se han producido tormentas de fuego en las ciudades, generalmente debido a explosivos dirigidos , como en los bombardeos aéreos de Londres , Hamburgo , Dresde y Tokio , y el bombardeo atómico de Hiroshima .
Se crea una tormenta de fuego como resultado del efecto de chimenea a medida que el calor del fuego original atrae cada vez más aire circundante. Esta corriente puede aumentar rápidamente si existe una corriente en chorro de bajo nivel sobre o cerca del incendio. A medida que la corriente ascendente se multiplica, alrededor del fuego se desarrollan fuertes ráfagas de viento dirigidas hacia el interior, que le suministran aire adicional. Esto parecería impedir que la tormenta de fuego se propague con el viento, pero la tremenda turbulencia creada también puede provocar que los fuertes vientos entrantes a la superficie cambien de dirección de forma errática. Las tormentas de fuego resultantes del bombardeo de zonas urbanas durante la Segunda Guerra Mundial se limitaron generalmente a las zonas inicialmente sembradas con dispositivos incendiarios, y la tormenta de fuego no se extendió apreciablemente hacia el exterior. [4]
Una tormenta de fuego también puede convertirse en un mesociclón e inducir verdaderos tornados/ remolinos de fuego . Esto ocurrió con el incendio de Durango de 2002, [5] y probablemente con el incendio de Peshtigo, mucho mayor . [6] [7] La mayor corriente de aire de una tormenta de fuego atrae mayores cantidades de oxígeno , lo que aumenta significativamente la combustión y, por lo tanto, también aumenta sustancialmente la producción de calor. El intenso calor de una tormenta de fuego se manifiesta en gran medida como calor irradiado ( radiación infrarroja ), que puede encender material inflamable a una distancia por delante del incendio mismo. [8] [9] [ verificación fallida ] Esto también sirve para ampliar el área y la intensidad de la tormenta de fuego. [ verificación fallida ] Las corrientes de viento violentas y erráticas succionan los bienes muebles hacia el fuego y, como se observa en todos los incendios intensos, el calor irradiado por el fuego puede derretir el asfalto, algunos metales y el vidrio, y convertir el asfalto de la calle en un líquido caliente inflamable. Las temperaturas muy altas encienden cualquier cosa que pueda arder, hasta que la tormenta de fuego se queda sin combustible.
Una tormenta de fuego no enciende de manera apreciable el material que se encuentra a una distancia por delante de sí misma; Más precisamente, el calor seca esos materiales y los hace más vulnerables a la ignición por brasas o tizones, lo que aumenta la tasa de detección de incendios. Durante la formación de una tormenta de fuego, muchos incendios se fusionan para formar una única columna convectiva de gases calientes que se elevan desde el área en llamas y fuertes vientos radiales (dirigidos hacia adentro) inducidos por el fuego están asociados con la columna convectiva. Por lo tanto, el frente de fuego es esencialmente estacionario y la ráfaga de viento impide la propagación del fuego hacia afuera. [10]
Una tormenta de fuego se caracteriza por vientos fuertes o huracanados que soplan hacia el fuego, en todas partes alrededor del perímetro del incendio, un efecto causado por la flotabilidad de la columna ascendente de gases calientes sobre el intenso incendio masivo, aspirando aire frío de la periferia. . Estos vientos del perímetro empujan las brasas hacia el área en llamas y tienden a enfriar el combustible no encendido fuera del área del incendio, de modo que la ignición del material fuera de la periferia por el calor irradiado y las brasas es más difícil, limitando así la propagación del fuego. [4] En Hiroshima, se dice que esta irrupción para alimentar el fuego impidió que el perímetro de la tormenta de fuego se expandiera y, por lo tanto, la tormenta de fuego se limitó al área de la ciudad dañada por la explosión. [11]
Las grandes conflagraciones de incendios forestales se diferencian de las tormentas de fuego si tienen frentes de fuego móviles impulsados por el viento ambiental y no desarrollan su propio sistema de viento como las verdaderas tormentas de fuego. (Esto no significa que una tormenta de fuego deba permanecer estacionaria; como ocurre con cualquier otra tormenta convectiva, la circulación puede seguir los gradientes de presión y los vientos circundantes, si éstos la conducen hacia fuentes de combustible frescas). Además, las conflagraciones que no son tormentas de fuego pueden desarrollarse a partir de una única tormenta. ignición, mientras que las tormentas de fuego sólo se han observado cuando un gran número de incendios arden simultáneamente en un área relativamente grande, [13] con la importante advertencia de que la densidad de los incendios que arden simultáneamente debe estar por encima de un umbral crítico para que se forme una tormenta de fuego (un Un ejemplo notable de un gran número de incendios que arden simultáneamente en una gran área sin que se desarrolle una tormenta de fuego fueron los incendios petroleros de Kuwait en 1991, donde la distancia entre los incendios individuales era demasiado grande).
Las altas temperaturas dentro de la zona de tormenta de fuego encienden casi todo lo que podría arder, hasta que se alcanza un punto de inflexión, es decir, cuando se agota el combustible, lo que ocurre después de que la tormenta de fuego ha consumido tanto combustible disponible dentro de la zona de tormenta de fuego que el La densidad de combustible necesaria para mantener activo el sistema eólico de la tormenta de fuego cae por debajo del nivel umbral, momento en el que la tormenta de fuego se estalla en conflagraciones aisladas .
En Australia, la prevalencia de eucaliptos que tienen aceite en sus hojas provoca incendios forestales que se caracterizan por su frente de llamas extremadamente alto e intenso. De ahí que los incendios forestales parezcan más una tormenta de fuego que un simple incendio forestal. A veces, la emisión de gases combustibles de los pantanos (p. ej., metano ) tiene un efecto similar. Por ejemplo, las explosiones de metano provocaron el incendio Peshtigo . [6] [14]
Las tormentas de fuego producirán nubes de humo flotantes y calientes compuestas principalmente de vapor de agua que formarán nubes de condensación a medida que ingresan a la atmósfera superior más fría, generando lo que se conoce como nubes pirocúmulos ("nubes de fuego") o, si son lo suficientemente grandes, pirocumulonimbos ("tormenta de fuego"). nubes. Por ejemplo, la lluvia negra que comenzó a caer aproximadamente 20 minutos después del bombardeo atómico de Hiroshima produjo en total entre 5 y 10 cm de lluvia negra llena de hollín en un período de 1 a 3 horas. [15] Además, si las condiciones son adecuadas, un pirocúmulo grande puede convertirse en un pirocumulonimbo y producir rayos , lo que potencialmente podría provocar más incendios. Además de los incendios urbanos y forestales, las erupciones volcánicas también pueden producir pirocúmulos debido a las cantidades comparables de material flotante caliente que se forman.
En una extensión más continental y global, lejos de las inmediaciones del incendio, se ha descubierto que las tormentas de incendios forestales que producen eventos de nubes pirocumulonimbos generan "sorprendentemente con frecuencia" efectos menores de " invierno nuclear ". [16] [12] [17] [18] Estos son análogos a los inviernos volcánicos menores , en los que cada adición masiva de gases volcánicos aumenta la profundidad del enfriamiento "invernal", de casi imperceptible a " un año sin verano ". niveles.
Un aspecto muy importante, pero poco comprendido, del comportamiento de los incendios forestales es la dinámica de las tormentas de fuego de pirocumulonimbus (pyroCb) y su impacto atmosférico. Estos están bien ilustrados en el estudio de caso del Sábado Negro a continuación. El "pyroCb" es una tormenta iniciada o intensificada por un incendio que, en su manifestación más extrema, inyecta enormes cantidades de humo y otras emisiones que queman biomasa en la estratosfera inferior. La propagación hemisférica observada del humo y otras emisiones procedentes de la quema de biomasa tiene importantes consecuencias climáticas. La atribución directa de los aerosoles estratosféricos a los pyroCbs sólo se produjo en la última década. [19]
Anteriormente se consideraba improbable una inyección tan extrema por parte de tormentas eléctricas porque se considera que la tropopausa extratropical es una fuerte barrera a la convección. Se han desarrollado dos temas recurrentes a medida que se desarrolla la investigación sobre pyroCb. En primer lugar, las desconcertantes observaciones de las capas de aerosoles estratosféricos (y otras capas reportadas como aerosoles volcánicos) ahora pueden explicarse en términos de piroconvección. En segundo lugar, los eventos de piroCb ocurren con sorprendente frecuencia y probablemente sean un aspecto relevante de varios incendios forestales históricos. [19]
A nivel intraestacional se establece que los pyroCbs ocurren con una frecuencia sorprendente. En 2002, al menos 17 pyroCbs hicieron erupción sólo en América del Norte. Aún está por determinar con qué frecuencia ocurrió este proceso en los bosques boreales de Asia en 2002. Sin embargo, ahora se ha establecido que esta forma más extrema de piroconvección, junto con la convección más frecuente de pirocúmulos, estaba muy extendida y persistió durante al menos dos meses. La altura de inyección característica de las emisiones de piroCb es la troposfera superior , y un subconjunto de estas tormentas contamina la estratosfera inferior . Por lo tanto, ahora está surgiendo una nueva apreciación del papel del comportamiento extremo de los incendios forestales y sus ramificaciones atmosféricas. [19]
Los incendios forestales del Sábado Negro son algunos de los incendios más destructivos y mortales de Australia y entran en la categoría de "tormenta de fuego" debido al comportamiento extremo del fuego y su relación con las respuestas atmosféricas que ocurrieron durante los incendios. Este importante incendio forestal provocó una serie de distintos grupos de columnas de pirocumulonimbos electrificados que alcanzaron aproximadamente 15 km de altura. Se demostró que estas columnas eran susceptibles de provocar nuevos incendios puntuales antes del frente de incendio principal. Los nuevos incendios provocados por este rayo pirogénico resaltan aún más los bucles de retroalimentación de influencia entre la atmósfera y el comportamiento del fuego durante el Sábado Negro asociados con estos procesos piroconvectivos. [20]
Los exámenes presentados aquí para el Sábado Negro demuestran que los incendios provocados por rayos generados dentro de la columna de fuego pueden ocurrir a distancias mucho mayores por delante del frente principal del incendio , de hasta 100 km. En comparación con los incendios provocados por escombros en llamas transportados por la columna de fuego, estos sólo se adelantan al frente del incendio hasta unos 33 km, señalando que esto también tiene implicaciones en relación con la comprensión de la tasa máxima de propagación de un incendio forestal. Este hallazgo es importante para comprender y modelar futuras tormentas de fuego y las áreas a gran escala que pueden verse afectadas por este fenómeno. [20]
A medida que los focos individuales crezcan juntos, comenzarán a interactuar. Esta interacción aumentará las tasas de combustión, las tasas de liberación de calor y la altura de la llama hasta que la distancia entre ellas alcance un nivel crítico. En la distancia de separación crítica, las llamas comenzarán a fusionarse y arder con la máxima velocidad y altura de llama. A medida que estos incendios puntuales sigan creciendo juntos, las tasas de quema y liberación de calor finalmente comenzarán a disminuir, pero permanecerán en un nivel mucho más elevado en comparación con el incendio puntual independiente. No se espera que la altura de la llama cambie significativamente. Cuantos más incendios puntuales, mayor será el aumento de la velocidad de combustión y de la altura de las llamas. [21]
El Sábado Negro es sólo una de las muchas variedades de tormentas de fuego con estos procesos piroconvectivos y todavía se están estudiando y comparando ampliamente. Además de indicar este fuerte acoplamiento el Sábado Negro entre la atmósfera y la actividad del fuego, las observaciones de relámpagos también sugieren diferencias considerables en las características del piroCb entre el Sábado Negro y el incendio de Canberra. Las diferencias entre los eventos de piroCb, como los casos del Sábado Negro y Canberra, indican un potencial considerable para mejorar la comprensión de la piroconvección basándose en la combinación de diferentes conjuntos de datos como se presenta en la investigación de los piroCb del Sábado Negro (incluso en relación con rayos, radar, precipitación, y observaciones por satélite). [20]
Es importante comprender mejor la actividad del piroCb, dado que los procesos de retroalimentación de la atmósfera del fuego pueden exacerbar las condiciones asociadas con el comportamiento peligroso del fuego. Además, comprender los efectos combinados del calor, la humedad y los aerosoles en la microfísica de las nubes es importante para una variedad de procesos meteorológicos y climáticos, incluso en relación con mejores capacidades de modelización y predicción. Es esencial explorar completamente eventos como estos para caracterizar adecuadamente el comportamiento del fuego, la dinámica del piroCb y la influencia resultante en las condiciones en la troposfera superior y la estratosfera inferior (UTLS). También es importante caracterizar con precisión este proceso de transporte para que los modelos de nubes, química y clima tengan una base firme sobre la cual evaluar el término de fuente pirógena, la ruta desde la capa límite a través de los cúmulos y el escape de la columna convectiva. [20]
Desde el descubrimiento del humo en la estratosfera y del piroCb, sólo se han realizado un pequeño número de estudios de casos individuales y experimentos de modelización. Por tanto, todavía queda mucho por aprender sobre el pyroCb y su importancia. Con este trabajo, los científicos han intentado reducir las incógnitas al revelar varias ocasiones adicionales en las que los piroCbs fueron una causa importante o la única causa del tipo de contaminación estratosférica generalmente atribuida a las inyecciones volcánicas. [19]
La misma física de combustión subyacente también puede aplicarse a estructuras creadas por el hombre, como ciudades durante una guerra o un desastre natural.
Se cree que las tormentas de fuego fueron parte del mecanismo de grandes incendios urbanos, como los que acompañaron al terremoto de Lisboa de 1755 , el terremoto de San Francisco de 1906 y el Gran terremoto de Kantō de 1923 . Las verdaderas tormentas de fuego están ocurriendo con mayor frecuencia en los incendios forestales de California, como el desastre del incendio forestal de 1991 en Oakland, California , y el incendio de Tubbs de octubre de 2017 en Santa Rosa, California. [22]
Durante el incendio Carr de julio-agosto de 2018 , un vórtice de fuego mortal equivalente en tamaño y fuerza a un tornado EF-3 se generó durante la tormenta de fuego en Redding, California y causó daños por viento similares a los de un tornado. [23] [24] Otro incendio forestal que puede caracterizarse como una tormenta de fuego fue el Camp Fire , que en un momento dado viajó a una velocidad de hasta 76 acres por minuto, destruyendo completamente la ciudad de Paradise, California, en 24 horas el 8 de noviembre. , 2018. [25]
Las tormentas de fuego también fueron creadas por los ataques con bombas incendiarias de la Segunda Guerra Mundial en ciudades como Hamburgo y Dresde . [26] De las dos armas nucleares utilizadas en combate , sólo Hiroshima provocó una tormenta de fuego. [27] En contraste, los expertos sugieren que debido a la naturaleza del diseño y la construcción de las ciudades modernas de Estados Unidos, es poco probable que se produzca una tormenta de fuego después de una detonación nuclear. [28]
El bombardeo incendiario es una técnica diseñada para dañar un objetivo, generalmente una zona urbana, mediante el uso de fuego, provocado por dispositivos incendiarios , en lugar del efecto de explosión de grandes bombas. En esas incursiones se emplean a menudo tanto dispositivos incendiarios como explosivos de gran potencia. El alto explosivo destruye los tejados, lo que facilita que los dispositivos incendiarios penetren en las estructuras y provoquen incendios. Los potentes explosivos también interrumpen la capacidad de los bomberos para sofocar los incendios. [26]
Aunque se han utilizado bombas incendiarias para destruir edificios desde el comienzo de la guerra con pólvora, la Segunda Guerra Mundial vio el primer uso de bombardeos estratégicos desde el aire para destruir la capacidad del enemigo para hacer la guerra. Londres , Coventry y muchas otras ciudades británicas fueron bombardeadas durante el Blitz . La mayoría de las grandes ciudades alemanas fueron bombardeadas extensamente a partir de 1942, y casi todas las grandes ciudades japonesas fueron bombardeadas durante los últimos seis meses de la Segunda Guerra Mundial. Como señaló en su análisis de la posguerra Sir Arthur Harris , el oficial al mando del Comando de Bombarderos de la RAF desde 1942 hasta el final de la guerra en Europa, aunque se hicieron muchos intentos de crear tormentas de fuego deliberadas creadas por el hombre durante la Segunda Guerra Mundial, pocos intentos tuvieron éxito:
"Los alemanes una y otra vez perdieron la oportunidad... de incendiar nuestras ciudades mediante un ataque concentrado. Coventry estaba adecuadamente concentrada en el espacio, pero de todos modos había poca concentración en el tiempo, y nada como el fuego Los tornados de Hamburgo o Dresde nunca han ocurrido en este país, pero nos hicieron suficiente daño como para enseñarnos el principio de concentración, el principio de iniciar tantos incendios al mismo tiempo que ningún servicio de extinción de incendios, por muy eficiente y rápido que fueran reforzados. Los bomberos de otras ciudades pudieron controlarlos".
-Arthur Harris, [26]
Según el físico David Hafemeister, las tormentas de fuego ocurrieron después de aproximadamente el 5% de todos los ataques con bombas incendiarias durante la Segunda Guerra Mundial (pero no explica si este es un porcentaje basado en los ataques de los Aliados y del Eje , o los ataques aliados combinados, o los ataques estadounidenses solos). ). [48] En 2005, la Asociación Nacional Estadounidense de Protección contra Incendios declaró en un informe que tres grandes tormentas de fuego fueron el resultado de las campañas de bombardeos convencionales aliados durante la Segunda Guerra Mundial: Hamburgo, Dresde y Tokio. [36] No incluyen las tormentas de fuego comparativamente menores en Kassel, Darmstadt o incluso Ube en su categoría de tormentas de fuego importantes . A pesar de citar y corroborar posteriormente a Glasstone y Dolan y los datos recopilados de estas tormentas de fuego más pequeñas:
Basado en la experiencia de la Segunda Guerra Mundial con incendios masivos resultantes de ataques aéreos en Alemania y Japón, algunas autoridades consideran que los requisitos mínimos para que se desarrolle una tormenta de fuego son los siguientes: (1) al menos 8 libras de combustibles por pie cuadrado de fuego área (40 kg por metro cuadrado), (2) al menos la mitad de las estructuras en el área en llamas simultáneamente, (3) un viento de menos de 8 millas por hora en ese momento, y (4) un área de combustión mínima de aproximadamente media milla cuadrada.
— Glasstone y Dolan (1977). [10]
A diferencia de las ciudades altamente combustibles de la Segunda Guerra Mundial que fueron arrasadas por armas convencionales y nucleares, un informe de FEMA sugiere que debido a la naturaleza del diseño y la construcción de las ciudades modernas de Estados Unidos, es poco probable que se produzca una tormenta de fuego incluso después de una detonación nuclear [28] porque los edificios de gran altura no se prestan a la formación de tormentas de fuego debido al efecto desconcertante de las estructuras, [27] y es poco probable que se produzcan tormentas de fuego en áreas cuyos edificios modernos se han derrumbado totalmente, con la excepción de Tokio e Hiroshima, debido a la naturaleza de sus zonas densamente pobladas. edificios de madera "endebles" llenos de gente en la Segunda Guerra Mundial. [47] [50]
También hay una diferencia considerable entre la carga de combustible de las ciudades que sufrieron incendios en la Segunda Guerra Mundial y la de las ciudades modernas, donde la cantidad de combustibles por metro cuadrado en el área del incendio en estas últimas está por debajo del requisito necesario para que se forme una tormenta de fuego (40 kg/m2 ) . [51] [52] Por lo tanto, no se esperan tormentas de fuego en las ciudades modernas de América del Norte después de una detonación nuclear, y se espera que sean poco probables en las ciudades europeas modernas. [53]
De manera similar, una de las razones de la falta de éxito en la creación de una verdadera tormenta de fuego durante el bombardeo de Berlín en la Segunda Guerra Mundial fue que la densidad de los edificios, o factor de urbanización, en Berlín era demasiado bajo para soportar una fácil propagación del fuego de un edificio a otro. Otra razón fue que gran parte de la construcción de los edificios era más nueva y mejor que en la mayoría de los antiguos centros de las ciudades alemanas. Las prácticas de construcción modernas en el Berlín de la Segunda Guerra Mundial llevaron a cortafuegos más eficaces y a construcciones resistentes al fuego. En Berlín nunca fue posible que se produjeran tormentas de fuego masivas. No importa cuán fuerte fue el ataque o qué tipo de bombas incendiarias se lanzaron, nunca se desarrolló una verdadera tormenta de fuego. [54]
Los efectos incendiarios de una explosión nuclear no presentan rasgos especialmente característicos. En principio, se puede lograr el mismo resultado general con respecto a la destrucción de vidas y bienes mediante el uso de bombas incendiarias y de alto explosivo convencionales . [55] Se ha estimado, por ejemplo, que la misma ferocidad del fuego y el mismo daño producido en Hiroshima por una bomba nuclear de 16 kilotones de un solo B-29 podría haber sido producido por alrededor de 1.200 toneladas/1,2 kilotones de bombas incendiarias de 220 B-29 distribuidos por la ciudad; En el caso de Nagasaki, se podría haber estimado que una sola bomba nuclear de 21 kilotones lanzada sobre la ciudad fue causada por 1.200 toneladas de bombas incendiarias lanzadas por 125 B-29. [55] [56] [57]
Puede parecer contradictorio que la misma cantidad de daño por fuego causado por un arma nuclear pudiera haber sido producida por una potencia total menor de miles de bombas incendiarias; sin embargo, la experiencia de la Segunda Guerra Mundial respalda esta afirmación. Por ejemplo, aunque no es un clon perfecto de la ciudad de Hiroshima en 1945, en el bombardeo convencional de Dresde , la Royal Air Force (RAF) y las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos (USAAF) arrojaron un total de 3441,3 toneladas (aproximadamente 3,4 kilotones) . ) de artillería (aproximadamente la mitad de las cuales eran bombas incendiarias) en la noche del 13 al 14 de febrero de 1945, y esto resultó en que "más de" 2,5 millas cuadradas (6,5 km 2 ) de la ciudad fueran destruidas por el fuego y los efectos de la tormenta de fuego, según una fuente autorizada, [58] o aproximadamente 8 millas cuadradas (21 km 2 ) por otra. [30]
En total, se lanzaron sobre la ciudad unos 4,5 kilotones de artillería convencional durante varios meses durante 1945, lo que provocó que aproximadamente 15 millas cuadradas (39 km 2 ) de la ciudad quedaran destruidas por los efectos de las explosiones y los incendios. [59] Durante el bombardeo incendiario de la Operación MeetingHouse en Tokio los días 9 y 10 de marzo de 1945, 279 de los 334 B-29 lanzaron 1.665 toneladas de bombas incendiarias y altamente explosivas sobre la ciudad, lo que provocó la destrucción de más de 10.000 acres de edificios—16 millas cuadradas (41 km 2 ), una cuarta parte de la ciudad. [60] [61]
A diferencia de estos ataques, cuando se lanzó una sola bomba nuclear de 16 kilotones sobre Hiroshima, 4,5 millas cuadradas (12 km 2 ) de la ciudad quedaron destruidas por los efectos de la explosión, el fuego y la tormenta de fuego. [47] De manera similar, el Mayor Cortez F. Enloe, un cirujano de la USAAF que trabajó con el Estudio de Bombardeo Estratégico de los Estados Unidos (USSBS), dijo que la bomba nuclear de 21 kilotones lanzada sobre Nagasaki no causó tanto daño por fuego como la bomba nuclear extendida. Ataques aéreos convencionales en Hamburgo . [62]
El historiador estadounidense Gabriel Kolko también se hizo eco de este sentimiento:
Durante noviembre de 1944, los B-29 estadounidenses comenzaron sus primeros ataques con bombas incendiarias en Tokio, y el 9 de marzo de 1945, oleada tras oleada arrojaron masas de pequeños artefactos incendiarios que contenían una versión temprana de napalm sobre la población de la ciudad... Pronto se extendieron pequeños incendios, conectados , se convirtió en una gran tormenta de fuego que succionó el oxígeno de la atmósfera inferior. El bombardeo fue un "éxito" para los estadounidenses; Mataron a 125.000 japoneses en un solo ataque. Los aliados bombardearon Hamburgo y Dresde de la misma manera, y Nagoya , Osaka , Kobe y Tokio nuevamente el 24 de mayo... de hecho, la bomba atómica utilizada contra Hiroshima fue menos letal que un bombardeo incendiario masivo... Sólo su técnica. era novedoso, nada más... Había otra dificultad que planteaban los bombardeos convencionales en masa, y era su propio éxito, un éxito que hacía que los dos modos de destrucción humana fueran cualitativamente idénticos, de hecho y en la mente de los militares estadounidenses . "Tenía un poco de miedo", le dijo [el Secretario de Guerra] Stimson al [Presidente] Truman , "que antes de que pudiéramos prepararnos la Fuerza Aérea pudiera bombardear Japón tan a fondo que la nueva arma no tuviera un fondo justo para mostrar su eficacia". fortaleza." Ante esto el Presidente "se rió y dijo que entendía". [63]
Esta ruptura con la expectativa lineal de que se produzcan más daños por incendio después de que se elimine una mayor potencia explosiva puede explicarse fácilmente por dos factores principales. Primero, el orden de los eventos térmicos y de explosión durante una explosión nuclear no es ideal para la creación de incendios. En un bombardeo incendiario, las armas incendiarias siguieron al lanzamiento de armas explosivas altamente explosivas, de una manera diseñada para crear la mayor probabilidad de incendios a partir de una cantidad limitada de armas explosivas e incendiarias. Las llamadas " galletas " de dos toneladas, [35] también conocidas como "blockbusters", fueron las primeras en ser lanzadas y tenían como objetivo romper las tuberías de agua, así como volar techos, puertas y ventanas, creando un flujo de aire que alimentaría los incendios causados por las armas incendiarias que luego seguirían y se arrojarían, idealmente, en los agujeros creados por las armas explosivas anteriores, como en los espacios del ático y el techo. [64] [65] [66]
Por otro lado, las armas nucleares producen efectos que están en el orden inverso: los efectos térmicos y el "flash" ocurren primero, seguidos por la onda expansiva más lenta. Es por esta razón que los bombardeos incendiarios convencionales se consideran mucho más eficientes para provocar incendios masivos que las armas nucleares de rendimiento comparable. Es probable que esto haya llevado a los expertos en efectos de las armas nucleares Franklin D'Olier , Samuel Glasstone y Philip J. Dolan a afirmar que el mismo daño por incendio sufrido en Hiroshima podría haber sido producido por alrededor de 1 kilotón/1.000 toneladas de bombas incendiarias. [55] [56]
El segundo factor que explica la ruptura no intuitiva en los resultados esperados de una mayor potencia explosiva que produzca mayores daños por incendio en la ciudad es que los daños por incendio en la ciudad dependen en gran medida no de la potencia de las armas utilizadas, sino de las condiciones dentro y alrededor de la ciudad misma. siendo el valor de carga de combustible por metro cuadrado de la ciudad uno de los principales factores. Unos cientos de dispositivos incendiarios estratégicamente colocados serían suficientes para iniciar una tormenta de fuego en una ciudad si las condiciones para una tormenta de fuego, es decir, una alta carga de combustible, ya son inherentes a la ciudad (ver Batbomba ).
El Gran Incendio de Londres de 1666, aunque no formó una tormenta de fuego debido al único punto de ignición, sirve como ejemplo de que, en una zona urbana con edificios densamente poblados y predominantemente de madera y paja , es concebible un incendio masivo desde el mero poder incendiario de nada más que una chimenea doméstica. Por otro lado, el arma nuclear más grande imaginable (más de una gigatonelada de potencia) [67] será incapaz de convertir una ciudad en una tormenta de fuego si las propiedades de la ciudad, es decir, su densidad de combustible, no son propicias para su desarrollo. Vale la pena recordar que un dispositivo de este tipo todavía destruiría cualquier ciudad del mundo hoy en día solo con su onda de choque, además de irradiar las ruinas hasta el punto de hacerlas inhabitables. Un dispositivo tan grande podría incluso vaporizar la ciudad (y la corteza debajo) de una sola vez sin que ese daño se considere una "tormenta de fuego". [68]
A pesar de la desventaja de las armas nucleares en comparación con las armas convencionales de rendimiento inferior o comparable en términos de eficacia para iniciar incendios, por las razones analizadas anteriormente, una ventaja innegable de las armas nucleares sobre las armas convencionales cuando se trata de provocar incendios es que las armas nucleares sin duda producen todos sus efectos térmicos y explosivos en muy poco tiempo. Es decir, para usar la terminología de Arthur Harris , son el epítome de un ataque aéreo que garantiza estar concentrado en un "punto en el tiempo".
Por el contrario, a principios de la Segunda Guerra Mundial, la capacidad de realizar ataques aéreos convencionales concentrados en un "punto de tiempo" dependía en gran medida de la habilidad de los pilotos para permanecer en formación y de su capacidad para alcanzar el objetivo mientras, en ocasiones, también estaban bajo fuego intenso. del fuego antiaéreo de las ciudades de abajo. Las armas nucleares eliminan en gran medida estas variables inciertas. Por lo tanto, las armas nucleares reducen la cuestión de si una ciudad sufrirá una tormenta de fuego o no a un número menor de variables, hasta el punto de volverse totalmente dependientes de las propiedades intrínsecas de la ciudad, como la carga de combustible, y de las condiciones atmosféricas predecibles, como el viento. velocidad, dentro y alrededor de la ciudad, y menos dependiente de la posibilidad impredecible de que cientos de tripulaciones de bombarderos actúen juntas con éxito como una sola unidad.
Partes de los siguientes incendios a menudo se describen como tormentas de fuego, pero esto no ha sido corroborado por ninguna referencia confiable:
Una tormenta de fuego se caracteriza por vientos fuertes o huracanados que soplan hacia el fuego en todas partes alrededor del perímetro del incendio y es el resultado de la columna ascendente de gases calientes sobre un incendio intenso y masivo que aspira el aire frío de la periferia.
Estos vientos empujan las brasas hacia el área en llamas y tienden a enfriar el combustible no encendido afuera, de modo que la ignición por calor irradiado es más difícil, limitando así la propagación del fuego.
La ciudad estaba en el centro de un tornado de llamas.
El fuego venía de todas direcciones a la vez y los vientos soplaban a 160 kilómetros por hora.
La densidad media de carga de fuego en los edificios, según el método de pesaje más preciso, fue de 530 MJ/m^2.
La densidad de carga de fuego de un edificio se puede convertir directamente en densidad de carga de combustible del edificio, como se describe en el documento, donde
la madera
tiene una
energía específica
de ~18 MJ/kg.
Por lo tanto, 530/18 = 29 kg/m^2 de carga de combustible para la construcción.
Esto, nuevamente, está por debajo de los 40 kg/m^2 necesarios para una tormenta de fuego, incluso antes de que se incluyan los espacios abiertos entre los edificios/antes de que se aplique el factor de urbanización correctivo y se encuentre la carga de combustible más importante en el área del incendio.
El fractil 0,90 de los edificios en Suiza (es decir, el 90% de los edificios encuestados caen bajo la cifra de carga de fuego indicada) tenían "cargas de combustible por debajo de la densidad crucial de 8 lb/pie cuadrado o 40 kg/m^2".
El fractil .90 se encuentra multiplicando el valor medio encontrado por 1,65.
Tenga en cuenta que ninguna de estas cifras tiene en cuenta el factor de urbanización, por lo que no se presenta
la importante carga de combustible
del área del incendio , es decir, el área que incluye los espacios abiertos entre los edificios.
A menos que se indique lo contrario en las publicaciones, los datos presentados son cargas de combustible de edificios individuales y no las
cargas de combustible esenciales
del área del incendio .
Como ejemplo, una ciudad con edificios con una carga media de combustible de 40 kg/m^2 pero con un factor de urbanización del 70 %, con el resto del área de la ciudad cubierta por aceras, etc., tendría un área de incendio con combustible. carga de 0,7*40 kg/m^2 presente, o 28 kg/m^2 de carga de combustible en el área del incendio.
Como las publicaciones sobre densidad de carga de combustible generalmente no especifican el factor de urbanización de la metrópoli donde se inspeccionaron los edificios, se puede suponer con seguridad que la carga de combustible
del área del incendio
sería un factor menor si se tuviera en cuenta la urbanización.
'+Habría requerido 220 B-29 con 1.200 toneladas de bombas incendiarias, 400 toneladas de bombas altamente explosivas y 500 toneladas de bombas de fragmentación antipersonal, si se hubieran utilizado armas convencionales, en lugar de una bomba atómica. Se habrían necesitado ciento veinticinco B-29 con 1.200 toneladas de bombas (p. 25) para estimar los daños y las bajas en Nagasaki. Esta estimación presuponía bombardeos en condiciones similares a las existentes cuando se lanzaron las bombas atómicas y una precisión de bombardeo igual al promedio alcanzado por la Vigésima Fuerza Aérea durante los últimos tres meses de la guerra.
