Vliegtuigcrash Florida werd waarschijnlijk veroorzaakt door ijsvorming in snel ontwikkelende onweersbui

Een tijdlijn: wat gebeurde er?

• Omstreeks 12:30 p.m. ontwikkelde er een krachtige onweersbui in de omgeving van Palm Beach die langzaam in noordwestelijke richting bewoog.
• De piloten kregen toestemming van de luchtverkeersleiding om naar links of rechts uit te wijken vanwege matige neerslag ten zuidoosten van het toestel; het weer werd omschreven als “behoorlijk slecht”. Op dat moment bevond het toestel zich nog op ongeveer 8 minuten vliegen van de onweersbui.
• Tussen 12:36 en 12:56 p.m. nam de hoogte van de onweersbui met meer dan 15.000 voet toe (van ca. 10 km naar ca. 14,7 km). Deze toename wijst op krachtige stijgende luchtstromen. De snelle verticale ontwikkeling ging waarschijnlijk gepaard met extreme turbulentie.
• Om 12:47 p.m. meldde het toestel dat ze te maken hadden met lichte (beheersbare), transparante ijsafzetting en matige turbulentie. Het vloog de onweerswolk binnen, waarbij de neerslagintensiteit toenam, en niet veel later ging het mis. IJsafzetting kan zich extreem snel ontwikkelen, wat leidt tot abrupte veranderingen in het aerodynamische gedrag van het vliegtuig en deze zelfs volledig onbestuurbaar kan worden.

Zo werkt ijsafzetting

Onderkoelde waterdruppels zijn druppels die vloeibaar blijven bij temperaturen beneden 0°C. Op het moment dat deze waterdruppels in aanraking komen met het vliegtuig, bevriezen ze meteen en vormen ze laag op laag van ijs. Het probleem is niet zozeer het gewicht of de dikte van de ijslaag, maar het ruwe oppervlak ervan. De onderbroken stroomlijning van vliegtuigen verstoort de luchtstroom, waardoor de liftkracht verloren gaat (zie afbeelding hieronder).

Versimpelde weergave van hoe ijsvorming door onderkoelde waterdruppels de aerodynamica van vliegtuigen beïnvloedt. Afbeelding aangepast van Aviation Intelligence

Rondom het vliegtuig was de luchttemperatuur waarschijnlijk ongeveer -43°C, wat normaal gesproken te koud is voor aanzienlijke ijsvorming. Een snel ontwikkelende onweerswolk kan echter veel warmere lucht met een hoger watergehalte omhoog stuwen en daarmee leiden tot extreem snelle ijsafzetting op vlieghoogtes waar dit normaal weinig problemen veroorzaakt.

In de kern van de onweersbui kan het tot 20 graden warmer zijn, versterkt door de latente warmte die vrijkomt bij het bevriezen van waterdruppels. Ook steeg de verzadigde, tropische lucht zo snel dat grote waterdruppels geen tijd hadden om te bevriezen, waardoor vloeibare en ijskoude druppels ijsvorming bevorderen.

Bizar veel neerslag in Florida

Er viel de afgelopen drie dagen extreem veel neerslag in Florida als gevolg van zeer zware buien. Rond de zuidoostkust viel in 72 uur zo veel als 200 tot 665 millimeter! In Palm Beach Gardens viel 480 mm binnen 6 uur – bijna twee keer de norm voor een gebeurtenis met een 1000-jarige herhalingstijd. Een dergelijke gebeurtenis heeft een kans van 1 op 1000 in een willekeurig jaar en betekent niet dat het slechts eens in de 1000 jaar gebeurt.