Torres Gemelas ¿Por qué colapsaron? Explicación detallada
Los ataques del 11 de septiembre fueron una serie de 4 atentados suicidas coordinados, planificados por un grupo de Al Qaeda con el propósito de atacar blancos civiles y militares en los Estados Unidos de América, resultando en la pérdida de más de 2.900 vidas. En la mañana del martes 11 de septiembre de 2001, dos de las cuatro aeronaves fueron desviadas hacia el World Trade Center y colisionaron con las Torres Gemelas, ocasionando el colapso de ambos rascacielos, íconos de la ciudad de Nueva York. Incluso hoy, 20 años después de aquellas impactantes imágenes, surge la interrogante de cómo fue posible.
En el video presentamos la simulación de la caída de las Torres Gemelas y exponemos la versión oficial del NIST, el Instituto Nacional de Normas y Tecnología. A pesar de ser una entidad gubernamental, para muchos constituye un punto de partida para fomentar teorías conspirativas. No obstante, desde un enfoque científico, la versión del NIST es la más respaldada para tratar de dilucidar la incógnita clave: ¿Cómo ocurrió el derrumbe de las torres gemelas?
En 1962, el arquitecto japonés-estadounidense Minoru Yamasaki recibió el encargo de diseñar el World Trade Center, conocido como el "Centro de Comercio Mundial", un polo económico de vanguardia del que surgieron las dos torres, la WTC1 (o torre norte) y la WTC2 (o Torre Sur). Con alturas de 417 m y 415 m respectivamente, cada una con 110 plantas, fueron los edificios más altos del mundo en ese momento. Imagina esos niveles de 3.000 m2 cada uno, prácticamente del tamaño de un cuadrado, concebidos como vastos espacios abiertos casi sin interrupciones por columnas o muros estructurales.
La resistencia de las Torres Gemelas
Para llevar a cabo esta iniciativa innovadora, el peso del edificio debía ser minimizado y capaz de resistir la "Carga gravitacional" (personas y estructura) y la "Carga horizontal" (el viento). Sin embargo, al analizar las etapas del proyecto, el NIST descubrió un documento firmado por la Autoridad Portuaria de Nueva York, entidad que promovía la edificación del World Trade Center, donde se mencionaba que los dos rascacielos serían probados para soportar una tercera carga adicional además de la gravitacional y la horizontal: el impacto de un avión 707, que en las décadas de los 60 y 70 fue el avión más grande del mundo. En dicho documento se señalaba que un accidente de tal magnitud solo causaría daños en un área limitada de los edificios. Los Boeing 767 del 11 de septiembre eran aproximadamente un 20% más grandes que un 707 mencionado en la fase de diseño.
A pesar de ello, los edificios resistieron el impacto debido a que, según explica el NIST, el peso de cada avión, alrededor de 130.000 kg cada uno, era considerablemente inferior al peso de cada una de las torres, estimado en unas 450.000 toneladas, casi 10 veces mayor que el Titanic. Por consiguiente, en el momento de la colisión, el avión se desintegró y la estructura amortiguó la energía del impacto. De esta manera, el impacto no causó directamente el colapso, fue más bien el detonante que activóuna serie de factores coadyuvantes que debilitaron ambas estructuras hasta su colapso.
¿Cuál fue el diseño de las Torres Gemelas?
La estructura de las Torres Gemelas estaba compuesta por cuatro subsistemas fundamentales:
- Subsistema 1 - columnas perimetrales: estas columnas garantizaban la resistencia a las fuerzas laterales y también sostenían parte del peso del edificio. En cada lado de las Torres Gemelas había 59 columnas, sumando un total de 236 en todo el perímetro.
- Subsistema 2 - el núcleo: con unas dimensiones aproximadas de 1000m², se encontraba en el centro del edificio y se extendía verticalmente por casi toda su altura. En su interior se ubicaban otras 47 columnas de soporte, además de otros dispositivos como escaleras y ascensores.
- Subsistema 3 - los pisos: el sistema de piso estaba formado por losas de hormigón aligerado, fijadas sobre una base de acero que cumplía la función de soportar las columnas perimetrales y absorber parte de las fuerzas horizontales y verticales.
- Subsistema 4 - la estructura del techo: El hat truss, la robusta estructura del techo, no solo sostenía las antenas, sino que también era crucial en la distribución de cargas al proporcionar una conexión adicional entre el perímetro y el núcleo.
Estos cuatro subsistemas principales proporcionaron al edificio la redundancia estructural conocida como "Robustez", la cual consiste en la capacidad de varios elementos de desempeñar la misma función. Esta redundancia estructural aseguraba una gran estabilidad a las Torres, ya que en caso de daño en uno de los sistemas, la carga se redistribuiría en los otros sistemas que aún estuvieran intactos. Este concepto es fundamental para entender lo sucedido durante el incidente.
Las razones detrás del derrumbe de las Torres Gemelas
El primer avión que chocó contra la Torre Norte, entre los pisos 93 y 99 a las 8:46 am, afectó a 37 columnas perimetrales y 9 columnas del núcleo del edificio. El segundo avión, que impactó la Torre Sur a las 9:02 am entre los pisos 77 y 85, dañó 33 columnas perimetrales y 10 columnas centrales. A pesar de esto, gracias a la redundancia estructural, el edificio redistribuyó la carga en las áreas no afectadas, absorbiendo el impacto al hacer oscilar las torres apenas 30 centímetros. Entonces, si los edificios resistieron el impacto, ¿qué causó su colapso? Según el informe del NIST, los incendios y el subsiguiente aumento de las temperaturas debilitaron aún más la estructura hasta llegar al punto de colapso.
Asunto del acero
El edificio estaba compuesto por un total de 250.000 toneladas de acero, todo recubierto con material aislante. El acero sin protección a altas temperaturas funde a 1500°, pero a 300° ya pierde el 20% de su capacidad de resistencia a la deformación. A 500° se debilita aún más, reduciendo drásticamente la capacidad de las columnas para soportar cargas.
En los niveles de choque, en ambas estructuras, el material protector de acero resistente al fuego se vio comprometido casi por completo. Según el NIST, se informa de 43 pilares en el centro, 47 en la Torre del Norte y 39 de 47 en la Torre del Sur, junto con miles de metros cuadrados de piso sin revestimiento aislante. Las dos aeronaves transportaban aproximadamente 30.000 litros de combustible cada una. En solo 7 segundos, el 35% del combustible se consumió en las explosiones internas y externas causadas por el impacto. En la otra mitad, se pulverizó en gotas altamente inflamables, absorbidas en los niveles inferiores por los muebles expuestos al entrar en contacto con materiales eléctricos en las oficinas. Así, el fuego se propagó desde los niveles de impacto hacia los pisos inferiores, avivado por el aire fresco que ingresaba por las ventanas rotas, aumentando la temperatura que alcanzó hasta 1000° en los puntos más calientes, según descubrió el NIST mediante simulaciones. En los lugares donde el acero había sido privado de su aislamiento, a 1000 grados la capacidad de soportar cargas falló y el peso del edificio (gracias a la redundancia estructural) se redistribuyó en los pilares perimetrales aún intactos, prolongando la resistencia de ambos edificios hasta que pudieran sostener la carga. El colapso se inició debido al sistema de pavimentación de los pisos afectados por los incendios, perdiendo su función de soporte y haciendo que los pilares perimetrales se curvaran hacia adentro.
¿Por qué las Torres se derrumbaron como un cuerpo en caída libre?
Una interrogante que podría surgir de manera natural es: ¿por qué el colapso de la Torre 1 y la Torre 2 no fue detenido por la estructura intacta bajo los pisos donde las primeras columnas comenzaron a doblarse? Según el NIST, con una serie de complejos cálculos matemáticos, se determinó que las columnas que sostenían el ático intacto debajo del nivel de colapso eran suficientes para soportar una carga de 11 pisos adicionales, aplicada estáticamente, y 6 pisos adicionales, aplicados repentinamente (como ocurrió en este caso). Dado que en la Torre del Norte y en la Torre del Sur había unos Pisos 12 y 29 por encima del nivel de colapso, ninguna de las dos torres podría haber detenido la propagación del colapso, considerando también que la masa en caída se sumaba a la de los pisos inferiores. La energía liberada fue tan intensa que los niveles inferiores apenas pudieron resistir. Las partes superiores del edificio, desde que se inició el colapso, tardaron solo 9 segundos (Torre del Sur) y 11 segundos (Torre del Norte) en desplomarse hacia el suelo, comportándose como un cuerpo en caída libre. En resumen, esta reconstrucción, respaldada por la gran mayoría de la comunidad científica, nos presenta una perspectiva totalmente distinta: si las Torres no hubieran sido tan robustas, no habrían resistido tanto y tal vez la pérdida de vidas humanas habría sido diez veces mayor. Para llevar a cabo su investigación, el NIST señaló que la mayor parte de la evidencia se recopiló en los días siguientes al colapso y que para realizar estas reconstrucciones participaron más de 200 expertos que examinaron miles de documentos, más de 7.000 segmentos de video, más de 7.000 fotografías, más de 1.000 entrevistas y analizaron 236 piezas de acero recuperadas de los escombros para medir las propiedades de los materiales en el laboratorio.
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