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Um cientista pode ter finalmente descoberto o mistério de por que um submarino da guerra civil afundou


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Por volta das 18h30 do dia 17 de fevereiro de 1864, oito homens se amontoaram no submarino Confederado HL Hunley, um tubo de metal autopropulsado preso a uma bomba, e escorregaram silenciosamente na água negra congelante da costa de Charleston, Carolina do Sul. A tripulação manobrou o submarino mais de seis quilômetros em direção ao seu alvo - o Union blockader USS Housatonic - e emergiu como um leviatã para a carga. Por volta das nove horas da noite, estava tudo acabado: o Hunley havia empurrado seu torpedo montado no casco do Housatonic e, em segundos, 60 quilos de pólvora negra desabaram no navio.

Logo após o breve momento de glória, o Hunley, que acabara de se tornar o primeiro submarino de combate de sucesso do mundo, afundou-se misteriosamente.

Sua morte tem confundido dezenas de pesquisadores e fãs da Guerra Civil há mais de um século. Agora, um cientista independente está fazendo a afirmação ousada de que ela quebrou o caso. Depois de três anos de investigação, Rachel Lance, engenheira biomédica da Marinha dos EUA e doutora pela Pratt School of Engineering da Duke University na Carolina do Norte, conclui que a explosão do torpedo do submarino provocou ondas explosivas no casco de ferro e causou morte instantânea. os oito homens dentro.

Se ela estiver certa, o mistério do Hunley pode finalmente ser posto de lado. Mas como ela fez a descoberta é quase tão surpreendente quanto a própria descoberta: ela fez isso sem acesso ao submarino físico, que foi escavado em 2000; sem experiência prévia em arqueologia ou forense; e sem a ajuda do Projeto Hunley, uma equipe de pesquisadores e cientistas da Universidade Clemson, na Carolina do Sul, que esteve no caso em tempo integral nos últimos 17 anos.

Sem colaboração ou dados-chave, o relato de Lance sobre os momentos finais da Hunley e sua tripulação estaria correto?

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Em um sábado quente de setembro, estou de pé do lado de fora do centro estudantil em Duke, um edifício contemporâneo baixo, acentuado com a assinatura neo-gótica da universidade, quando Lance dá a volta em um Pontiac Grand Prix azul direto de Motor City. onde ela cresceu. Quando abro a porta do passageiro para me apresentar, sou atingida por uma parede de música de treino. Lance acabou de sair da academia e seu cabelo castanho na altura dos ombros é enrolado em um elástico. Uma camiseta azul lavada que lê Detroit ergue seus braços pálidos e esguios.

Quando saímos do campus, a música continua pulsando.

"Onde estamos indo?" Eu grito.

"Estou levando você para o lago do campus para ver onde nós fizemos alguns de nossos experimentos", ela retruca. "Está quieto lá para que possamos conversar."

Uma pintura a óleo de Conrad Wise Chapman, por volta de 1898, retrata o inventor do malfadado <em> H. L. Hunley </ em>, junto com uma sentinela. Uma pintura a óleo de Conrad Wise Chapman, por volta de 1898, retrata o inventor do malfadado HL Hunley, junto com uma sentinela. (Wikimedia Commons)

Lance estava modelando uma explosão submarina em um computador no Laboratório de Biomecânica da Injecção de Duke, onde ela estudou os ferimentos por explosão, quando seu conselheiro teve a epifania que colocou sua obsessão em Hunley em movimento. E se, engenheiro biomecânico Dale Bass sugeriu, o software de modelagem poderia virtualmente reconstruir o ataque ao Housatonic e revelar insights sobre o destino do Hunley ? Lance, um aficionado por história, estava viciado: um mistério histórico com uma vantagem tentadora a seguir. Eventualmente, ela abandonaria o software para uma abordagem experimental mais prática, mas a ideia de Bass era o catalisador de que ela precisava.

Ela começou a ler teorias sobre por que os Hunley caíram. Uma ideia predominante era a de que a tripulação ficava sem oxigênio e sufocava. Era exatamente o tipo de teoria que ela estava pronta para enfrentar: ela é engenheira civil da Marinha dos EUA desde 2009 e tem experiência em dinâmica de sistemas respiratórios e, mais especificamente, rebreathers - os mergulhadores de sistemas de respiração em circuito fechado usam para reciclar a respiração. gás debaixo d'água.

Quando sua investigação começou, Lance notou que havia pouca ou nenhuma pesquisa publicada sobre o consumo de oxigênio da tripulação durante a missão. Com a marinha, ela havia pesquisado o fenômeno de quanto oxigênio as pessoas usavam durante a operação de ergômetros com pedal de mão, exigindo o mesmo tipo de movimento que o sistema de propulsão manual da Hunley . Então, ela desenterrou os dados e os usou para calcular quanto oxigênio a tripulação usaria enquanto corria para o Housatonic .

Não estava claro o quanto de oxigênio havia para começar, no entanto. Depois de transportar o submarino, os conservadores do Projeto Hunley calcularam quanto ar provavelmente estava disponível. Seus dados sugerem que a tripulação tinha ar suficiente por pouco mais de duas horas. Lance, no entanto, não teve acesso aos dados reais. Ela havia se encontrado com membros do projeto para discutir a colaboração, mas eles não compartilhavam seus cálculos com ela (e, mais tarde, pediria a Lance que assinasse um acordo de não divulgação, que ela recusaria). Ela teria que seguir seu próprio caminho.

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Ela refletiu sobre o problema por dias. Então, ela se lembrou de folhear um boletim publicado pela Friends of the Hunley, uma organização sem fins lucrativos em Charleston que lida com divulgação, angariação de fundos e desenvolvimento para o Projeto Hunley e realiza visitas ao Centro de Conservação Warren Lasch de Clemson, onde o Hunley está sendo restaurado. Estava cheio de fotos internas e externas do submarino, a maioria das quais tinha anotações de medição abaixo delas. Isso lhe deu uma ideia.

Rachel Lance e seus assistentes Rachel Lance e seus assistentes testam os medidores do CSS Tiny com tubos de choque no lago de recuperação da Universidade de Duke, na Carolina do Norte. (Cortesia de Rachel Lance / Duke University)

No mês seguinte, Lance estava debruçado sobre a mesa, imprimindo fotos do submarino, medindo cada ponto demarcado com uma régua. Depois de semanas de trabalho meticuloso, ela finalmente teve todas as medidas necessárias para calcular o consumo de oxigênio versus o suprimento. Os resultados saltaram da página. Sufocamento não foi uma explicação plausível para o porquê dos Hunley afundarem.

"Mesmo com cálculos conservadores, a equipe teria experimentado uma hiperventilação perceptível, falta de ar, sufocamento, sintomas de pânico e provável dor física causada por altos níveis de CO2 no sangue", diz ela. “Mas também sabemos por registros que eles estavam sentados pacificamente em suas estações sem nenhum sinal de luta. Então, do meu ponto de vista, isso jogou a teoria da asfixia pela janela ”. As descobertas foram publicadas na edição de março de 2016 da revista Forensic Science International.

Richard Moon, diretor médico do Centro Duke de Medicina Hiperbárica e Fisiologia Ambiental, concorda. Ele ajudou Lance a executar os cálculos e disse: “Você tem um monte de submarinistas que estavam trabalhando moderadamente em um espaço fechado. Não há como eles estarem trabalhando longe com a manivela em um ambiente de oxigênio de 10 por cento com altos níveis de CO2 e dizer: 'Oh, bem, as coisas estão bem; nós vamos continuar em frente. '”

O pessoal da Clemson não estava convencido. Kellen Correia, presidente e diretor executivo da Friends of the Hunley, afirmou em um e-mail que “é prematuro tirar conclusões definitivas sobre as causas da perda do submarino ou da morte da tripulação, especialmente quando se olha apenas um aspecto. da situação. ”Ela não referiu, no entanto, nenhum problema específico com as descobertas de Lance.

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Desbancar a teoria da sufocação ofereceu a Lance alguma satisfação a curto prazo, mas a essa altura ela já estava no fundo. Ela começou a pensar sobre o Hunley o tempo todo, obcecada por ele até o ponto em que se afastaria e ficaria olhando seu prato de comida durante o jantar com o noivo. "Havia algo visceralmente aterrorizante sobre o fato de que oito pessoas morreram naquela noite, e não tínhamos ideia de como ou por que", diz ela.

Enquanto isso, os conservadores do Hunley Project no Centro de Conservação Warren Lasch estavam esculpindo - e continuando a esculpir - o caminho através da teimosa camada de areia e sedimentos que se formavam ao redor do Hunley enquanto ele ficava no fundo do mar por mais de 100 quilômetros. anos.

"A des-concretização tem a oportunidade de nos dar mais informações", diz o arqueólogo Michael Scafuri, de Clemson, "mas não descobrimos nenhuma evidência definitiva para explicar completamente a perda dos Hunley . Nada em si explica o que aconteceu. ”

Não houve nenhuma evidência de quebras de casos no lado do ser humano também. Linda Abrams, uma genealogista forense que vem trabalhando com o Projeto Hunley desde 2006, diz que todos os esqueletos de membros da tripulação estavam em boa forma quando foram escavados do interior da Hunley . O submarino estava completamente cheio de sedimentos quando foi recuperado, então camada sobre camada de sujeira teve que ser cuidadosamente removida antes que os ossos fossem expostos. "Não houve ferimentos de bala em nenhum desses caras", diz ela. E sem sinais de desespero.

Embora os cientistas não tenham encontrado uma arma fumegante, há uma pequena área de dano no exterior do submarino que os deixou perplexos. A torre de comando frontal tem um pedaço de ferro do tamanho de uma bola de futebol onde falta uma janela de visualização.

Ciência Popular Mensal Uma edição de 1900 do Popular Science Monthly incluiu esta representação dos quartos apertados dentro do HL Hunley, que nós animamos. Enquanto nove homens são mostrados aqui, acredita-se que os Hunley tenham tido uma tripulação de oito homens na noite em que afundou em 1864. (Popular Science Monthly)

Por meio de sua pesquisa, Lance soube dos danos à torre de comando e à chamada teoria do tiro da sorte: uma bala perdida disparada por marinheiros do Housatonic durante o ataque perfurou a torre, fazendo com que o subamasse com água e afundasse.

Da perspectiva de Scafuri, é uma possibilidade. "O tiroteio do Housatonic pode ter desempenhado um papel nisso", diz ele, "mas não podemos confirmar isso neste momento".

Lance testou a teoria atirando com armas de fogo da época da Guerra Civil em amostras de ferro fundido - o dano ao submarino era inconsistente com os danos causados ​​pelo fogo de seu rifle. Além disso, diz ela, um buraco de bala teria permitido que a água subisse rapidamente no submarino e o fizesse afundar muito mais perto do local de ataque do que onde foi encontrado.

Com base em seus resultados, Lance cruzou a teoria do tiro da sorte em sua lista e documentou as descobertas em um segundo artigo na Forensic Science International.

Os Amigos do Hunley se recusaram a comentar sobre as descobertas específicas, mas Correia escreveu: “Mais uma vez, a Sra. Lance não possui nenhum conhecimento ou dados primários do Projeto Hunley”.

Lance pressionou. Se a tripulação não tivesse sufocado e um buraco de bala não afundasse o submarino, o que aconteceu?

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Quando o Hunley derrubou o imponente Housatonic, estava a menos de cinco metros da explosão. E ainda estava ligado ao torpedo; inspirado pelos barcos torpedeiros confederados a vapor, conhecidos como Davids, durante a Guerra Civil, a tripulação da Hunley tinha trancado o torpedo do submarino no final de sua longarina. Isso significava que a mesma explosão que abalou o Housatonic poderia ter significado luzes para a tripulação de Hunley .

Lance passou a maior parte de dois anos investigando as teorias do sufoco e da sorte, publicado duas vezes, e ainda não resolveu o mistério. Para ela, essa teoria da explosão era a próxima via óbvia a ser explorada, e uma que combinava bem com seu foco na biomecânica de lesões na Duke. Se uma onda explosiva da explosão se propagasse para o interior do submarino, raciocinou ela, poderia ter matado imediatamente a tripulação ou pelo menos os machucado o suficiente para que eles não pudessem pilotar o barco em segurança. “Quando as ondas de impacto atingem um espaço aéreo, elas diminuem a velocidade como um carro batendo na parede”, explica ela. "Exceto neste caso, a parede é a superfície dos pulmões." Os pulmões dos marinheiros poderiam ter se rompido e cheios de sangue.

Para testar a teoria, Lance precisava de um modelo físico do submarino. Digite o CSS Tiny, um modelo em escala de um sexto do tamanho do bus Hunley . Feito de metal de folha, era um mini- Hunley até os tanques de lastro cheios de água e uma longarina de aço montada na proa.

Engenharia de um submarino em miniatura não foi um trecho para Lance, que cresceu trabalhando em carros antigos com seu pai, um autônomo GM agora aposentado. Quando criança, ela era pequena o suficiente para deslizar sob seu Mustang 1966 para trocar o óleo sem levantar o carro. “Crescer em torno da cultura automobilística torna fácil se apaixonar por maquinário e engenharia”, diz ela.

Carolina do Norte Em uma fazenda na zona rural da Carolina do Norte, Rachel Lance e um de seus assistentes, Luke Stalcup, preparam o CSS Tiny para receber explosões para testar sua teoria das ondas de choque. (Foto de Denise Lance)

Poucos minutos depois de sair do campus em Pontiac, de Lance, entramos em um terreno empoeirado na lagoa de recuperação da Duke University. A linha de baixo estridente corta abruptamente e a trilha sonora é substituída pelo coro de grilos. Na borda da lagoa, ela gesticula para a água, cheia de algas: é aqui que o Miúdo faz um teste. Lance e alguns membros de seu laboratório usaram dispositivos de simulação de explosão conhecidos como tubos de choque para testar os manômetros da Tiny e outros equipamentos antes da fase de explosivos ao vivo do experimento. Enquanto ela estava na água, levantando e abaixando os tubos de choque, o peixe mastigava suas pernas. Era como se ela estivesse sendo repetidamente esfaqueada com pequenas facas - mas no final, Lance e o Pequeno estavam prontos para o grande evento.

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A lagoa do campus estava fora dos limites para explosivos reais, então, duas semanas depois, Lance e sua equipe de pesquisa viajaram para um lago de três hectares em uma fazenda rural da Carolina do Norte para os testes de munição ao vivo. Eles estacionaram o Tiny no meio da lagoa, e com um agente explosivo de guarda, o palco estava montado. Lance começou a contagem regressiva: “Cinco! Quatro! Três! … ”O culminar de meses de trabalho duro, tudo desceu para os próximos segundos, e seus nervos estavam desgastados quando ela freneticamente clicou entre as telas de leitura do sensor em seu laptop.

De uma distância segura, o fazendeiro Bert Pitt e seus netos estavam prontos para o show. Lance o convencera a voluntariar sua lagoa para o projeto. "Quando Rachel saiu para a fazenda", diz Pitt em um sotaque sulista, "ela tentou me enfeitar com bolo de veludo vermelho e explicou que seria apenas uma explosão de uma sexta escala".

"Dois! Um! ” Pfffsssssttt ! A carga de pólvora negra explodiu na longarina do Tiny e um pequeno gêiser de água da lagoa entrou em erupção. Medidores de pressão ficaram suspensos dentro e fora da embarcação para medir as ondas de explosão submersa. Abaixo da superfície, a explosão disparou uma onda de impacto no casco do Tiny com tanta força que causou a flexão do metal. Esse movimento, por sua vez, gerou uma segunda onda de choque que se transmitiu diretamente através do casco para a cabine.

"A onda de choque secundária disso causaria facilmente um traumatismo pulmonar que matou toda a tripulação instantaneamente", diz Lance. "Isso é o que afundou a Hunley ."

Lua apóia a conclusão. Ele diz que a maioria das pessoas presumiria que as paredes da cabine teriam protegido a tripulação das ondas de choque - mas poucas pessoas sabem muito sobre as explosões subaquáticas. "Especulação até este ponto tem sido bom", diz ele, "mas quando você se apega à ciência dura, eu acho que a teoria da onda de choque é a explicação mais plausível."

Rachel Lance Rachel Lance está com seu modelo do HL Hunley - o CSS Minúsculo - no lago de recuperação da Duke University. (Foto de Eric Wei)

Enquanto Lance acredita que o mistério da Hunley pode finalmente ser colocado para descansar, os cientistas do Projeto Hunley não estão prontos para tirar conclusões precipitadas. Eles reconheceram a teoria da explosão como uma possibilidade no passado, mas começaram a duvidar antes do experimento de Lance com base nos resultados de um estudo de modelagem computacional conduzido pela Marinha dos EUA em 2013. O estudo sugere que a onda de choque não teria prejudicado a teoria. tripulação, ainda mais estudos continuam a adivinhar quaisquer conclusões de estudo anteriores.

“O problema é que é um cenário complicado”, diz Scafuri. “É como tentar reconstruir as causas de um acidente de carro com informações limitadas. Você seria capaz de encontrar evidências de um acidente que aconteceu porque uma abelha entrou pela janela e distraiu o motorista, que por acaso estava mandando mensagens de texto, em um trecho da estrada que era escorregadio?

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"Oh, eu tenho algo para você", diz Lance no lago de recuperação de Duke. Ela enfia a mão na mochila e me entrega uma réplica impressa em 3D do tamanho de um charuto do Hunley - uma espécie de lembrança. Ele oferece uma visão micro, porém detalhada, do interior do submarino que me faz perceber como o confinamento do compartimento da tripulação - que em escala total tinha apenas um metro de largura e 1, 2 metro de altura - deveria ter sido para oito homens adultos. Foi uma armadilha da morte. O fato de eles se enfiarem no tubo de qualquer maneira era um sacrifício que Lance parece ter um respeito inabalável. É parte do que a levou a pressionar a linha de chegada, apesar das chances de ser contra ela.

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Mas como poderia ser que Lance foi capaz de desvendar um mistério de um século em um período de tempo relativamente curto, particularmente tendo em vista a vantagem de 14 anos do Projeto Hunley? Foi a sorte do principiante ou a sua capacidade de abordar o problema de uma perspectiva científica diferente? Talvez simplesmente tenha sido uma determinação antiquada. "Você tem que lidar muito com esse tipo de pesquisa, especialmente quando você está fazendo as coisas sozinho, o que pode ser difícil e solitário", diz ela. "Você precisa ter muita perseverança, porque é aí que está a coisa boa - além daquele limite em que ninguém conseguiu superar o problema antes."

No final, talvez tenha mais a ver com o fato de que o Hunley Project está empenhado em levar a cabo o processo meticulosamente lento de conservar o submarino e explicar o seu desaparecimento. Embora, do ponto de vista da receita, o mistério em si possa ser um verdadeiro fator positivo para o Hunley Project e o Friends of the Hunley, considerando as vendas de camisetas, óculos e visitas a laboratórios que ele ajuda a gerar.

Independentemente disso, quando as descobertas de Lance de seu experimento de onda de choque forem publicadas (um trabalho de pesquisa será lançado em breve), a equipe do Hunley Project estará observando.

Desta vez, será a teoria deles refutar.

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