Beirut en la mira de la ingeniería forense

La noche del 4 de agosto, en el puerto de la ciudad, una poderosa explosión envió una enorme bola de fuego hacia el cielo, seguida de una formidable onda de choque que volcó automóviles, dañó edificios y sacudió el suelo de la capital libanesa. Fue un momento de terror, los videos de la bola de fuego se extendieron por todo el mundo casi con la misma rapidez. A medida que se difundieron en las redes sociales, personas de todo el mundo comenzaron a especular sobre la causa.

Algunos detalles se han informado de la explosión que comenzó en un área de almacenamiento de fuegos artificiales, junto a una pequeña bodega al final del muelle de Beirut. Las autoridades libanesas dicen que la explosión, que mató al menos a 220 personas, hirió a más de 5.000 y dejó a unas 300.000 sin hogar, fue causada por 2.750 toneladas de nitrato de amonio, un compuesto químico comúnmente utilizado como fertilizante agrícola, que se había almacenado durante años en una bodega portuaria. Se está investigando aún qué provocó la explosión y los primeros informes sugieren que probablemente fue un incendio cercano.

La explosión es una de las mayores por nitrato de amonio jamás registrada, tan potente que se escuchó a más de 200 kilómetros de distancia. El nitrato de amonio es fabricado como pequeñas esferas que se asemejan a la sal para cocinar, es barato y generalmente seguro de manejar, pero almacenarlo puede ser un problema. Con el tiempo, el compuesto absorbe la humedad, lo que puede hacer que las esferitas se peguen formando una gran roca. Cuando una cantidad tan grande de nitrato de amonio compactado se expone a un calor intenso, como en un incendio por ejemplo, puede provocar una explosión. La onda de presión que sigue, es mortal.

En una fogata, la energía se libera lentamente en forma de agradables niveles de calor y luz, alimentada por el oxígeno del aire. En una explosión, sin embargo, el pequeño “instigador diabólico” que es el oxígeno empuja el proceso a toda velocidad en un frenesí impulsado por la energía. Cuando el nitrato de amonio se fabrica como fertilizante, se mezcla con otros productos químicos que generalmente evitan que ocurra esta reacción. Los primeros informes de Beirut sugirieren que este compuesto podría haber sido el culpable, debido a que las fotos compartidas en las redes sociales mostraban bolsas marcadas con “Nitroprill HD” supuestamente almacenadas en el muelle de Beirut y algunos han especulado que si esas fotos son ciertas, podría tratarse del agente explosivo de marca Nitropril. El Nitropril está diseñado para su uso en minas de carbón, por lo que esta clase particular de nitrato de amonio no se habría mezclado con químicos pasivantes como lo haría un fertilizante, más bien, se habría mezclado para hacerlo explotar.

La reordenación química del nitrato de amonio debido a la explosión responde a muchas de las preguntas de las personas sobre los videos, incluida la fuente del sorprendente color rojo de la columna. Uno de los subproductos del nitrato, es el dióxido de nitrógeno (NO2) que se ve de color marrón rojizo. Muchos materiales explosivos emiten colores y matices que reflejan su composición química: los aditivos para colorear tanto el humo como las explosiones han existido desde hace mucho y son la forma en que obtenemos fuegos artificiales de diferentes colores y bengalas de señalización, y es el dióxido de nitrógeno el responsable del siniestro tono rojizo, parecido a la sangre. Una pequeña explosión puede parecer anaranjada, pero a gran escala como en Beirut, la luz del sol ayuda a intensificar su tono. Los videos también mostraron un domo de color blanco desconcertantemente uniforme que se propagó hacia afuera desde el lugar de la explosión, una cúpula de vapor feroz que eventualmente se precipitó en todas las direcciones, anunciando su llegada con un poderoso estruendo. Este domo fue producido por la onda de presión.

Por otra parte, y gracias a la tecnología, el tamaño de la carga también se puede calcular científicamente, incluso mientras se espera que se dé información más completa, utilizando el tamaño del cráter. El análisis de las fotografías aéreas del muelle muestra un cráter en el rango de 120 a 140 metros de diámetro. La física nos dice que para hacer un hoyo de ese tamaño se requiere una carga equivalente de 2 a 5 millones de kilogramos de TNT (trinitrotolueno).

Un experto en ingeniería forense como el MSc. Nelson Gomes del IVIC e integrante de la Unidad Nacional de Investigación de Siniestros, ha estado involucrado en investigaciones de explosiones, fallas estructurales y otros desastres. Me reuní recientemente con Gomes para preguntarle sobre los próximos pasos que deben seguir aquellos que buscan determinar las causas fundamentales de la tragedia, en un intento por prevenir futuros desastres.

-¿Cómo se investiga la causa de una explosión?

-Lo que básicamente se sigue es el método científico. La investigación de una explosión se basa en la determinación del punto de origen y la causa de la misma. Se revisa y recopila la información gráfica, fotos y videos, así como la estimación de la velocidad de la onda de presión y el equivalente en TNT en función de los daños causados por la misma, esto ayuda en la determinación del componente o posibles componentes explosivos presentes en el sitio. Y luego, una vez que se tienen esos datos, se comienza a formular la hipótesis.

-¿Qué se puede aprender del video de Beirut?

-El avance de la tecnología ha permitido tener un valioso registro, desde diversos puntos de vista, de este siniestro. Los videos de Beirut muestran el potencial destructivo de las sustancias que conocemos como explosivos, así como las terribles consecuencias que se generan del uso indebido o del mal manejo de los mismos. Para los que somos investigadores de siniestros, permite obtener una gran cantidad de información para hacer una reconstrucción del siniestro que, sumado a la información obtenida en el campo, ayuda a interpretar la escena y llegar al objetivo fundamental de toda investigación, que es la determinación del origen y la causa.

-¿Qué precauciones deberían haberse tomado?

-A nivel global, existen una serie de regulaciones referentes al transporte y almacenamiento de mercancías peligrosas, basada en documentos técnicos de la ONU, que ayudan a cualquier país a adoptar las medidas de seguridad óptimas para el manejo de cualquier sustancia peligrosa, incluida toda la clasificación de explosivos. Una de las primeras medidas que el Líbano debió tomar fue adaptar sus almacenes bajo dichas especificaciones técnicas y en caso tal de que una mercancía peligrosa estuviera abandonada o en el caso de ellos decomisada desde hace años, tengan la responsabilidad de darle una disposición final adecuada para minimizar los riesgos de tener una sustancia explosiva, que con el tiempo puede sufrir cambios químicos no perceptibles así como deterioro en los contenedores de la misma.

En resumen, los investigadores recopilarán toda la información de antecedentes disponible. La evidencia de video proporcionará información crítica para un análisis de secuencia de eventos. Los relatos y declaraciones de testigos creíbles serán muy útiles para determinar el evento iniciador. El análisis del diámetro de la bola de fuego y el tamaño del cráter de la explosión, permitirá estimar la magnitud de la masa y la energía explosiva. El análisis químico de residuos en varios lugares desde el origen y los alrededores, proporcionará una confirmación de los productos químicos y materiales involucrados en la explosión. Se deberá realizar una revisión de los protocolos y procedimientos para el almacenamiento de materiales explosivos para compararlos con las regulaciones y estándares aplicables. En fin, la ciencia permitirá dar las respuestas a un hecho tan doloroso como el ocurrido en Beirut.