"Volaremos con una presión en cabina equivalente a una altura de 8000 pies". Hemos escuchado esta frase prácticamente cada vez que hemos subido a un avión para hacer un trayecto mínimamente largo. Y nos podemos preguntar: ¿por qué se tiene que despresurizar un avión? ¿No podría volar con una presión interior como la del aeropuerto de salida? O ¿por qué no la presión del aeropuerto de llegada, si es que es diferente? O, ¿por qué no la presión de la altura a la cual está volando en cada momento el avión, y así, si hubiera un agujero accidental en el fuselaje no habría riesgo de que el agujero te chupara hacia el vacío?

Este última opción, mejor que la descartemos de entrada. Los aviones vuelan a unos 10.000 m de altura o más, y a esos niveles la presión atmosférica es sólo de 29 kilopascales (kPa). Recordemos que la presión atmosférica, a nivel del mar en condiciones de atmósfera estable, es de 1 atm, 760 mm Hg, 101 kPa, o 1010 hectopascales (hPa) que es como dan la presión atmosférica en los telediarios. Es decir que a 10.000 m de altura la presión es sólo del 28 % de la normal, y ello implica sólo el 28 % de oxígeno: la probabilidad de que nos diera una hipoxia es prácticamente del 100 %. Por ello las expediciones en globos o aviones especiales hasta la estratosfera tienen que vestir trajes presurizados y con aire en botellas. Recordemos a Alan Eustace, que el 2014 bajó en paracaídas desde los 41.150 m, donde había subido en globo, y cayó a una velocidad máxima de 1322 km/h, superando el récord de altura y velocidad de Felix Baumgarten de 2012. A estas alturas no hay casi aire y el descenso del paracaidista no se ve frenado por el mismo, por lo que se pueden alcanzar velocidades muy elevadas, progresivamente aceleradas. A medida que el aire se densifica, el rozamiento aumenta y la aceleración se reduce hasta llegar a la velocidad máxima que luego se reduce por el mayor rozamiento y, finalmente, por la apertura del paracaídas.

Variación de la presión con la altura

Por lo tanto, la cabina del avión no puede ir a la presión del aire de su entorno. Pero, ¿por qué va a la presión equivalente a unos 8000 pies, es decir, a una altura equivalente de 2500 m y no a más ni a menos?

La explicación radica en la resistencia de materiales, no en el confort de los pasajeros. Imaginemos que un vuelo parte del nivel del mar. Desde el momento de despegar, el aire atmosférico de su entorno va reduciendo su presión, y si el interior del aparato se mantuviera a la presión de salida inicial, la diferencia de presión entre el interior y el exterior iría aumentando. Si no se corrigiera la presión interior llegaría a haber una diferencia de presión de 101 - 29 = 72 kPa.

Esta presión no parece muy grande, si la comparamos con la presión de una botella de cava (unos 600 kPa) o a un mechero de butano (unos 250 kPa). Estos recipientes no explosionan porque tienen un diámetro muy pequeño y unas paredes relativamente gruesas, pero un avión de los grandes puede tener hasta siete metros de diámetro: el de un Airbus A380 es de 7,15 m en su punto más ancho. Cuanto más diámetro tenga, tanto más gruesas (y más pesadas) tendrían que ser las paredes para resistir una determinada diferencia de presión. Por ello interesaría que la presión del interior del avión fuera la menor posible.

Por tanto, se tiene que llegar a un compromiso entre la presión que pueden soportar los pasajeros con comodidad y sin malestares -querrían que cuanto más alta mejor-, y la presión para minimizar el grueso de las paredes, cuanto más baja mejor. El compromiso al que se ha llegado es una presión en cabina de 75 a 80 kPa, equivalente a la presión exterior de entre 2500 y 2100 m. A esta altura hay el equivalente al 75 % o el 79 % del aire del nivel de mar, no hay hipoxia y sólo a una minoría muy minoritaria le puede aparecer el mal de montaña. Los nuevos aviones usan y usarán materiales más resistentes y menos pesados, como aleaciones de aluminio y litio, titanio o materiales compuestos con polímeros, y podrán tener presiones interiores un poco superiores, que parece que reducirán la fatiga de los pasajeros. La presión interior de cabina será, en estos casos, el equivalente a 1800 o incluso 1500 m. Lo veremos masivamente en el futuro. Ya hoy Norwegian Airlines vuela en aviones 787 Dreamliner a una presión en cabina equivalente a 1800 m, y alardean de ello en su publicidad [+].

Sección de dos aviones grandes

Cuando el avión está en vuelo a alturas superiores, continuamente se va comprimiendo -y calentando- aire del exterior hacia la cabina, para compensar los pequeños escapes que hay inevitablemente. Aquellas vistosas imágenes de las películas de acción, con aviones que se despresurizan bruscamente por un agujero en el fuselaje provocado por una explosión terrorista o un misil, con los pasajeros y los objetos tragados por el agujero, pueden ser ciertas, pero por suerte son infrecuentes. Si hay una despresurización brusca -técnicamente, una descompresión explosiva- el principal problema no es tanto el que el agujero te trague, sino la pérdida de conocimiento de los pasajeros y de los pilotos, con la consiguiente catástrofe: si el agujero es lo bastante grande, se puede descomprimir un avión enorme en menos de un segundo [+].

A lo largo de muchos viajes en avión me he entretenido en ir tomando nota, con un altímetro, de las alturas equivalentes a que presurizaben la cabina del avión. Es un altímetro en un reloj, que realmente mide la presión y la convierte a altura. Los smartphones que no tienen sensores de presión disponen de apps que hacen la función de altímetro vía GPS: detectan la posición del aparato e interpolan la altura del lugar a partir de la lectura de los ángulos de los diferentes satélites captados por el GPS. Un procedimento alternativo, cuando hay conexión a Internet, es combinar la posición dada por el GPS con un mapa topográfico del terreno, y de aquí se deduce la altura. Naturalmente estos sistemas son inaplicables en el interior de un avión.

Casi siempre la presión que he leído está entre 2000 y 2300 m. Lo que sí varía de un avión a otro es la pauta a la que llegan a esta presión, y el ritmo con que al aterrizar aumentan la presión hasta llegar a la atmosférica. Pueden tardar desde pocos minutos hasta más de media hora en cada caso. No he detectado criterios constantes de actuación entre los aviones de una misma compañía.

Uno de los últimos viajes fue a Colombia. Bogotá es la segunda capital sudamericana en altura, a 2600 m, como Quito. La primera, con diferencia, es La Paz, a 3600 m. Pues bien, el vuelo de Medellín -a 2100 m- hasta Bogotá mantuvo una presión de cabina igual a la que había en Medellín, unos 2100 m, y al final, cuando faltaban 20 minutos para llegar, redujeron la presión hasta la del aeropuerto de Bogotá, a unos 2540 m. En el vuelo de Bogotá a Barcelona fueron aumentando ligeramente la presión desde la del aeropuerto hasta la de crucero, 2300 m.

Para las personas que sufren problemas auriculares con las compresiones y descompresiones bruscas, valdría la pena diseñar protocolos que les facilitara el confort, que ya suficiente pena hay en introducirse en los cubículos de los aviones, cada vez más estrechos, con menos espacio personal y con comidas escasas y no precisamente atrayentes, cuando te dan algo. Hablo de la clase turista, naturalmente.

Un smartphone con sensor de presión

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Claudi Mans Teixidó
Claudi Mans Teixidó

Catedrático emérito de Ingeniería Química por la Universidad de Barcelona. Autor de los libros de divulgación científica: La truita cremada (2005, Ed. Col·legi de Químics de Catalunya, catalán) y Tortilla quemada (2005, Ed. Col·legi de Químics de Catalunya). Els secrets de les etiquetes (2007, Ed. Mina, catalán) y Los secretos de las etiquetas (2007, Ed. Ariel). La vaca esfèrica (2008, Rubes editorial, catalán). Sferificaciones y macarrones (2010, Ed. Ariel), La química de cada dia (2016, Publicacions de la Universitat de Barcelona, catalán) y La Química en la cocina: una inmersión rápida (2018, Tibidabo Ediciones).

Director científico del Comité Español de la Detergencia, Tensioactivos y Afines (CED). Vocal de la junta de la Associació Catalana de Ciències de l'Alimentació (ACCA) y del Colegio-Agrupación de Químicos de Catalunya.

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