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Un científico finalmente pudo haber descubierto el misterio de por qué se hundió un submarino de la Guerra Civil


Este artículo es de la Revista Hakai, una publicación en línea sobre ciencia y sociedad en ecosistemas costeros. Lea más historias como esta en hakaimagazine.com.

Alrededor de las 6:30 pm del 17 de febrero de 1864, ocho hombres se apiñaron en el submarino confederado HL Hunley, un tubo de metal autopropulsado conectado a una bomba, y se deslizaron silenciosamente en las heladas aguas negras de la costa de Charleston, Carolina del Sur. La tripulación hizo girar manualmente el submarino más de seis kilómetros hacia su objetivo, el bloqueador de la Unión USS Housatonic, y salió a la superficie como un leviatán para la carga. A las 9:00 p.m., todo había terminado: el Hunley había empujado su torpedo montado en el palo en el casco del Housatonic y en cuestión de segundos, 60 kilogramos de polvo negro se habían derrumbado en el barco.

Justo después del breve momento de gloria, el Hunley, que se había convertido en el primer submarino de combate exitoso del mundo, se hundió misteriosamente.

Su desaparición ha desconcertado a decenas de investigadores y aficionados a la Guerra Civil durante más de un siglo. Ahora, un científico inconformista está haciendo la audaz afirmación de que ella ha resuelto el caso. Después de tres años de investigación, Rachel Lance, una ingeniera biomédica de la Marina de los EE. UU. Que tiene un doctorado de la Escuela de Ingeniería Pratt de la Universidad de Duke en Carolina del Norte, concluye que la explosión del propio torpedo del submarino envió ondas de explosión a través de su casco de hierro y causó la muerte instantánea de los ocho hombres adentro.

Si tiene razón, el misterio de Hunley finalmente puede ser puesto a descansar. Pero cómo hizo el descubrimiento es casi tan sorprendente como el descubrimiento en sí: lo hizo sin acceso al submarino físico, que fue excavado en 2000; sin experiencia previa en arqueología o medicina forense; y sin la ayuda del Proyecto Hunley, un equipo de investigadores y científicos de la Universidad de Clemson en Carolina del Sur que ha estado en el caso a tiempo completo durante los últimos 17 años.

Sin colaboración o datos clave, ¿podría ser correcta la explicación de Lance sobre los momentos finales de Hunley y su tripulación?

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En un cálido sábado de septiembre, estoy parado afuera del centro de estudiantes en Duke, un edificio contemporáneo de poca altura acentuado con la piedra neogótica característica de la universidad, cuando Lance gira alrededor de la curva en un Gran Premio de Pontiac azul directamente de Motor City donde ella creció. Cuando abro la puerta del pasajero para presentarme, me golpea una pared de música de entrenamiento. Lance acaba de llegar del gimnasio y su cabello castaño hasta los hombros está recogido en un elástico. Una camiseta azul, lavada a la piedra, que dice Detroit, sube por sus brazos pálidos y desgarbados.

A medida que nos alejamos del campus, la música sigue bombeando.

“¿A dónde nos dirigimos?”, Grito.

"Te llevaré al estanque del campus para ver dónde realizamos algunos de nuestros experimentos", responde ella. "Está tranquilo allí para que podamos hablar".

Una pintura al óleo de Conrad Wise Chapman, alrededor de 1898, muestra al inventor del malogrado <em> H. L. Hunley </em>, junto con un centinela. Una pintura al óleo de Conrad Wise Chapman, alrededor de 1898, muestra al inventor del malogrado HL Hunley, junto con un centinela. (Wikimedia Commons)

Lance estaba modelando una explosión submarina en una computadora en el Laboratorio de Biomecánica de Lesiones de Duke, donde estudió las lesiones por explosión, cuando su asesor tuvo la epifanía que puso en marcha su obsesión por Hunley . ¿Qué pasaría si, sugirió el ingeniero biomecánico Dale Bass, el software de modelado pudiera reconstruir virtualmente el ataque al Housatonic y revelar ideas sobre el destino del Hunley ? Lance, un aficionado a la historia, estaba enganchado: un misterio histórico con una tentadora pista a seguir. Eventualmente, abandonaría el software por un enfoque experimental más práctico, pero la idea de Bass fue el catalizador que necesitaba.

Ella comenzó a leer teorías sobre por qué cayó Hunley . Una idea predominante era que la tripulación se quedó sin oxígeno y se asfixió. Era exactamente el tipo de teoría que estaba preparada para abordar: ha sido ingeniera de servicio civil en la Marina de los EE. UU. Desde 2009 y tiene experiencia en la dinámica del sistema de respiración y, más específicamente, en los rebreathers, los sistemas de respiración de circuito cerrado que los buzos usan para reciclar la respiración. gas bajo el agua

A medida que su investigación comenzó, Lance notó que había muy poca, o ninguna, investigación publicada sobre el consumo de oxígeno de la tripulación durante la misión. Con la armada, había investigado el fenómeno de cuánto oxígeno usaban las personas mientras operaban los ergómetros de pedal de mano que requerían el mismo tipo de movimiento que el sistema de propulsión de manivela de Hunley . Entonces, ella desenterró los datos y los usó para calcular la cantidad de oxígeno que la tripulación habría usado mientras se dirigía hacia el Housatonic .

Sin embargo, no estaba claro cuánto oxígeno había para empezar. Después de subir el submarino, los conservadores del Proyecto Hunley calcularon la cantidad de aire disponible. Sus datos sugieren que la tripulación tuvo suficiente aire por poco más de dos horas. Lance, sin embargo, no tenía acceso a los datos reales. Se había reunido con los miembros del proyecto para discutir la colaboración, pero ellos no compartirían sus cálculos con ella (y, más adelante, le pedirían a Lance que firmara un acuerdo de confidencialidad, que ella rechazaría). Tendría que seguir su propio camino.

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Ella reflexionó sobre el problema durante días. Luego, recordó haber hojeado un boletín publicado por Friends of the Hunley, una organización sin fines de lucro en Charleston que se encarga de la divulgación, la recaudación de fondos y el desarrollo del Proyecto Hunley y realiza recorridos en el Centro de Conservación Warren Lasch de Clemson, donde se está restaurando el Hunley . Estaba lleno de fotos interiores y exteriores del submarino, la mayoría de las cuales tenían anotaciones de medición debajo de ellas. Eso le dio una idea.

Rachel Lance y sus asistentes Rachel Lance y sus asistentes prueban los medidores de CSS Tiny con tubos de choque en el estanque de recuperación de la Universidad de Duke en Carolina del Norte. (Cortesía de Rachel Lance / Duke University)

Durante el mes siguiente, Lance se sentó encorvada sobre su escritorio imprimiendo fotos del submarino, midiendo cada punto delimitado con una regla. Después de semanas de arduo trabajo, finalmente tuvo todas las medidas necesarias para calcular el consumo de oxígeno versus el suministro. Los resultados saltaron de la página. La sofocación no era una explicación plausible de por qué se hundió Hunley .

"Incluso con cálculos conservadores, la tripulación habría experimentado una notable hiperventilación, dificultad para respirar, asfixia, síntomas de pánico y probablemente dolor físico debido a los altos niveles de CO2 en la sangre", dice ella. “Pero también sabemos por los registros que estaban sentados pacíficamente en sus estaciones sin ningún signo de lucha. Entonces, desde mi punto de vista, esto arrojó la teoría de la asfixia por la ventana ”. Los hallazgos fueron publicados en la edición de marzo de 2016 de la revista Forensic Science International.

Richard Moon, director médico del Centro Duke de Medicina Hiperbárica y Fisiología Ambiental, está de acuerdo. Ayudó a Lance a realizar los cálculos y dijo: “Tienes un grupo de submarinistas que trabajaban moderadamente en un espacio cerrado. No hay forma de que trabajen en la manivela en un ambiente de oxígeno al 10 por ciento con altos niveles de CO2 y digan: 'Oh, bueno, las cosas están bien; seguiremos adelante '”.

La gente de Clemson no estaba convencida. Kellen Correia, presidenta y directora ejecutiva de Friends of the Hunley, declaró en un correo electrónico que "es prematuro sacar conclusiones finales sobre las causas de la pérdida del submarino o la muerte de la tripulación, especialmente cuando se observa solo un aspecto de la situación ”. Sin embargo, no hizo referencia a ningún problema específico con los hallazgos de Lance.

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Desacreditar la teoría de la asfixia le ofreció a Lance cierta satisfacción a corto plazo, pero en este punto, ella estaba en lo más profundo. Comenzó a pensar en el Hunley las veinticuatro horas del día, obsesionándose con él hasta el punto en que se había alejado y miraba su plato de comida durante la cena con su prometido. "Había algo visceralmente aterrador en el hecho de que ocho personas murieron esa noche, y no teníamos idea de cómo o por qué", dice ella.

Mientras tanto, los conservadores del Proyecto Hunley en el Centro de Conservación Warren Lasch estaban cincelando, y continúan cincelando, su camino a través de la terca capa de arena y limo de hormigón que se formó alrededor del Hunley mientras se sentaba en el fondo del mar durante más de 100 años.

"La des-concreción tiene la oportunidad de darnos más información", dice el arqueólogo de Clemson Michael Scafuri, "pero no hemos descubierto ninguna evidencia definitiva para explicar completamente la pérdida de Hunley" . Nada en sí mismo explica lo que sucedió ".

Tampoco ha habido ninguna evidencia que resuelva casos en el lado de los restos humanos. Linda Abrams, una genealogista forense que ha estado trabajando dentro y fuera del Proyecto Hunley desde 2006, dice que todos los esqueletos de los miembros de la tripulación estaban en buena forma cuando fueron excavados desde el interior de Hunley . El submarino se llenó completamente de sedimento cuando se recuperó, por lo que capa por capa de lodo tuvo que retirarse cuidadosamente antes de que los huesos estuvieran expuestos. "No hubo heridas de bala en ninguno de estos tipos", dice ella. Y no hay signos de desesperación.

Si bien los científicos no han encontrado una pistola humeante, hay una pequeña área de daño en el exterior del submarino que los ha dejado perplejos. La torre de mando delantera tiene un trozo de hierro del tamaño de una pelota de softball que faltaba donde había estado una ventana.

Ciencia Popular mensual Una edición de 1900 de Popular Science Monthly incluyó esta representación de los cuartos estrechos dentro del HL Hunley, que hemos animado. Mientras se muestran nueve hombres aquí, se cree que Hunley tuvo un equipo de ocho hombres la noche en que se hundió en 1864. (Popular Science Monthly)

A través de su investigación, Lance se enteró del daño a la torre de mando y la llamada teoría de la suerte: una bala perdida disparada por marineros housatónicos durante el ataque pinchó la torre, haciendo que el submarino se llenara de agua y se hundiera.

Desde la perspectiva de Scafuri, es una posibilidad. "Los disparos del Housatonic pueden haber jugado un papel en esto", dice, "pero no podemos confirmar eso en este momento".

Lance probó la teoría disparando armas de fuego de la era de la Guerra Civil a muestras de hierro fundido: el daño al submarino era inconsistente con el daño de su fuego de rifle. Además, dice, un agujero de bala habría permitido que el agua entrara rápidamente en el submarino y hubiera hecho que se hundiera mucho más cerca del sitio de ataque que donde se encontró.

Con base en sus resultados, Lance eliminó la teoría del golpe de suerte de su lista y documentó los hallazgos en un segundo artículo en Forensic Science International.

Los Amigos de Hunley se negaron a comentar sobre los hallazgos específicos, pero Correia escribió: "Una vez más, la Sra. Lance no tiene ningún conocimiento primario o datos del Proyecto Hunley".

Lance siguió adelante. Si la tripulación no se asfixió y un agujero de bala no hundió el submarino, ¿qué pasó?

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Cuando el Hunley derribó el imponente Housatonic, estaba a menos de cinco metros de la explosión. Y, todavía estaba unido al torpedo; inspirados en torpederos de vapor confederados conocidos como Davids durante la Guerra Civil, la tripulación del Hunley había atornillado el torpedo del submarino al final de su mástil. Esto significó que la misma explosión que sacudió al Housatonic podría haber significado que se apagaran las luces para la tripulación de Hunley .

Lance había pasado la mayor parte de dos años investigando las teorías de asfixia y disparos de la suerte, publicado dos veces, y aún no había resuelto el misterio. Para ella, esta teoría de la explosión fue la siguiente vía obvia para explorar, y una que encajaba bien con su enfoque biomecánico de lesiones en Duke. Si una onda expansiva de la explosión se propagó al interior del submarino, razonó, podría haber matado de inmediato a la tripulación o al menos lesionarlos lo suficiente como para que no hubieran podido pilotar el bote a un lugar seguro. "Cuando las explosiones golpean un espacio aéreo, disminuyen la velocidad como un automóvil golpeando una pared", explica. "Excepto en este caso, la pared es la superficie de los pulmones". Los pulmones de los marineros podrían haberse roto y llenarse de sangre.

Para probar la teoría, Lance necesitaba un modelo físico del submarino. Ingrese el CSS Tiny, un modelo a escala un sexto del tamaño del recorrido del autobús Hunley . Hecho de chapa, era un Hunley mini-yo hasta tanques de lastre llenos de agua y un mástil de acero montado en la proa.

Diseñar un submarino en miniatura no fue una exageración para Lance, quien creció trabajando en autos viejos con su padre, un trabajador automotriz GM ahora retirado. Cuando era niña, era lo suficientemente pequeña como para deslizarse debajo de su Mustang de 1966 para cambiar el aceite sin levantar el auto. "Crecer en torno a la cultura del automóvil hace que sea fácil enamorarse de la maquinaria y la ingeniería", dice ella.

Carolina del Norte En una granja en la zona rural de Carolina del Norte, Rachel Lance y uno de sus asistentes, Luke Stalcup, preparan el CSS Tiny para recibir explosiones para probar su teoría de la onda expansiva. (Foto por Denise Lance)

Unos minutos después de despegar del campus en Lance's Pontiac, llegamos a un lote polvoriento en el estanque de recuperación de la Universidad de Duke. La línea de graves se corta abruptamente y la banda sonora se reemplaza con el coro de grillos como trinquete. En el borde del estanque, señala el agua, llena de algas: aquí es donde Tiny realizó una prueba. Lance y algunos miembros de su laboratorio utilizaron dispositivos de simulación de explosión conocidos como tubos de choque para probar los medidores de presión y otros equipos de Tiny antes de la fase de explosivos vivos del experimento. Mientras estaba parada en el agua, levantando y bajando los tubos de choque, el pescado le mordisqueó las piernas. Era como si la apuñalaran repetidamente con pequeños cuchillos, pero al final, Lance y Tiny estaban listos para el gran evento.

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El estanque del campus estaba fuera del alcance de los explosivos reales, por lo que, dos semanas después, Lance y su equipo de investigación caminaron hacia un estanque de tres hectáreas en una granja rural de Carolina del Norte para las pruebas de munición real. Estacionaron al Tiny en el medio del estanque, y con un agente explosivo de guardia, el escenario estaba listo. Lance comenzó la cuenta regresiva: “¡Cinco! Cuatro! ¡Tres! … ”La culminación de meses de arduo trabajo se redujo a los siguientes segundos, y sus nervios se deshilacharon mientras hacía clic frenéticamente entre las pantallas de lectura del sensor en su computadora portátil.

Desde una distancia segura, el granjero Bert Pitt y sus nietos estaban listos para el espectáculo. Lance lo había convencido para que ofreciera voluntariamente su estanque para el proyecto. "Cuando Rachel salió a la granja", dice Pitt en un espeso acento sureño, "trató de untarme con pastel de terciopelo rojo y explicó que solo sería una explosión de una sexta escala".

"¡Dos! ¡Uno! ” Pfffsssssttt ! La carga de polvo negro explotó en el mástil de Tiny, y estalló un pequeño géiser de agua del estanque. Los medidores de presión colgaban dentro y fuera de la embarcación para medir las ondas de explosión bajo el agua. Debajo de la superficie, la explosión arrojó una onda expansiva en el casco del Tiny con tanta fuerza que hizo que el metal se flexionara. Ese movimiento, a su vez, generó una segunda onda expansiva que se transmitió directamente a través del casco hacia la cabina.

"La onda expansiva secundaria de esto habría causado fácilmente un trauma de explosión pulmonar que mató a toda la tripulación al instante", dice Lance. "Esto es lo que hundió al Hunley ".

Moon apoya la conclusión. Él dice que la mayoría de la gente supondría que las paredes de la cabina habrían protegido a la tripulación de las olas, pero pocas personas saben mucho acerca de las explosiones submarinas. "La especulación hasta este punto ha estado bien", dice, "pero cuando lo sostienes a la ciencia dura, creo que la teoría de la onda expansiva es la explicación más plausible".

Rachel Lance Rachel Lance está con su modelo del HL Hunley, el CSS Tiny, en el estanque de recuperación de la Universidad de Duke. (Foto por Eric Wei)

Si bien Lance cree que el misterio de Hunley finalmente se puede resolver, los científicos del Proyecto Hunley no están listos para sacar conclusiones precipitadas. Han reconocido la teoría de la explosión como una posibilidad en el pasado, pero comenzaron a dudar de ella antes del experimento de Lance basado en los resultados de un estudio de modelado por computadora realizado por la Marina de los EE. UU. En 2013. El estudio sugiere que la onda expansiva no habría dañado el tripulación, sin embargo, otros estudios continúan cuestionando cualquier conclusión previa del estudio.

"El problema es que es un escenario complicado", dice Scafuri. “Es como tratar de reconstruir las causas de un accidente automovilístico con información limitada. ¿Sería capaz de encontrar evidencia de un accidente que sucedió porque una abeja voló por la ventana y distrajo al conductor, que estaba enviando mensajes de texto, en un tramo de carretera que estaba resbaladizo?

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"Oh, tengo algo para ti", dice Lance en el estanque de recuperación de Duke. Metió la mano en su mochila y me entregó una réplica del Hunley del tamaño de un cigarro, impresa en 3D, una especie de recuerdo. Ofrece una vista micro, pero detallada, del interior del submarino que me hace darme cuenta de lo confinado que debe haber sido para ocho hombres adultos el compartimiento de la tripulación, que a gran escala tenía solo un metro de ancho y 1.2 metros de alto. Fue una trampa mortal. El hecho de que se metieran en el tubo de todos modos fue un sacrificio por el que Lance parece tener un respeto inquebrantable. Es parte de lo que la llevó a avanzar hacia la línea de meta, a pesar de las probabilidades que se acumulan en su contra.

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Pero, ¿cómo podría ser que Lance fue capaz de desentrañar un misterio centenario en un período de tiempo relativamente corto, particularmente dada la ventaja de 14 años del Proyecto Hunley? ¿Fue la suerte del principiante o su habilidad para abordar el problema desde una perspectiva científica diferente? Tal vez simplemente se redujo a la antigua determinación. "Tienes que lidiar con mucho cuando haces este tipo de investigación, especialmente cuando haces las cosas por tu cuenta, lo que puede ser difícil y solitario", dice ella. "Debes tener mucha perseverancia, porque ahí es donde están las cosas buenas, más allá de ese límite en el que nadie ha podido superar el problema antes".

Al final, tal vez tuvo más que ver con el hecho de que el Proyecto Hunley tiene la intención de llevar a cabo el proceso minuciosamente lento de conservar el submarino y explicar su desaparición. Aunque, desde una perspectiva de ingresos, el misterio en sí mismo puede ser realmente positivo para el Proyecto Hunley y Friends of the Hunley, teniendo en cuenta las ventas de camisetas, vasos de chupito y recorridos de laboratorio que ayuda a generar.

En cualquier caso, cuando se publiquen los hallazgos de Lance de su experimento de onda expansiva (se lanzará un documento de investigación inminentemente), el equipo del Proyecto Hunley estará atento.

Esta vez, será su teoría refutar.

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