El “efecto mariposa” puede duplicar el viaje de las gotas cargadas de Covid

En los últimos meses se han utilizado con gran éxito simulaciones por ordenador para visualizar la propagación del virus Covid-19 en diversas situaciones. Los investigadores explican ahora cómo la turbulencia en el aire puede crear un comportamiento sorprendente y contraintuitivo de las gotas exhaladas, potencialmente cargadas de virus, según publican en la revista ‘Physics of Fluids’.

Los científicos de la Universidad de Florida y la Universidad Americana del Líbano realizaron detalladas simulaciones por ordenador para poner a prueba una teoría matemática que habían desarrollado previamente. Descubrieron que exhalaciones casi idénticas podían propagarse en diferentes direcciones cuando las minúsculas variaciones iniciales se amplifican sustancialmente por la turbulencia, en el llamado ‘efecto mariposa’.

Los investigadores denominan calada al volumen de aire exhalado en una tos o estornudo. Descubrieron que la mayoría de las gotas de líquido que podrían contener virus permanecen dentro de la bocanada a medida que ésta se propaga. Sin embargo, un pequeño número de gotas son expulsadas de la bocanada a velocidades casi balísticas, superando ampliamente la mayor parte del aire exhalado.

Las gotas que salen disparadas de la bocanada como balas son más grandes de lo normal, mientras que las que permanecen dentro de la bocanada son más pequeñas. Además, los autores descubrieron que la parte de la bocanada que avanza a mayor velocidad arrastra algunas gotas con ella. Este mecanismo inducido por la turbulencia ofrece una explicación de por qué las gotas expulsadas a veces se alejan tanto de la fuente.

“Uno de nuestros hallazgos más interesantes fue que una pequeña porción de la bocanada de aire podía desprenderse --destaca el autor Nadim Zgheib--. La porción desprendida se asemeja a una estructura en forma de anillo de vórtice y avanza a una velocidad relativamente rápida a lo largo de una dirección quese desvía ligeramente de la dirección del flujo”.

Las porciones desprendidas tienen forma de anillo, lo que permite que las bolsas de aire separadas avancen a mayor velocidad, esparciendo potencialmente las peligrosas gotas cargadas de virus por una gran zona. “Nos dimos cuenta de que el centro de la bocanada separada está prácticamente vacío de gotas”, añade el coautor Jorge Salinas.

No se puede predecir la dirección que toma esta porción desprendida. Múltiples pruebas revelaron que las bolsas de aire cargadas de virus desprendidas podían viajar en muchas direcciones, alcanzando grandes distancias desde la persona potencialmente infectada.

Mientras que las gotas son arrastradas por la bolsa de aire desprendida, otras permanecen varadas dentro del cuerpo principal de la bocanada. La densidad de estas gotas es considerablemente mayor que la del aire circundante, por lo que tienden a asentarse por gravedad y acaban cayendo en el suelo o en superficies inferiores. Ep