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Perché le Torri Gemelle sono crollate?

Spiegare il crollo delle Torri Gemelle dell'11 settembre 2001 è un qualcosa di così complesso che porsi degli interrogativi è assolutamente legittimo. La versione che vi stiamo per raccontare è quella ufficiale del NIST, il National Institute of Standards and Technology, uno degli istituti scientifici più prestigiosi degli Stati Uniti.

A cura di Videostorie
22 Novembre 2021
18:16
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Perché le Torri Gemelle sono crollate?
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Gli attentati del 9/11 furono 4 attacchi terroristici suicidi coordinati, pianificati da un gruppo appartenente ad al-Qaeda per colpire obiettivi civili e militari degli Stati Uniti d'America, che causarono la morte di oltre 2.900 persone. Nella mattina di martedì 11 settembre 2001 due dei quattro aerei di linea vennero dirottati verso il World Trade Center e si schiantarono contro le Twin Towers: l'impatto provocò la caduta dei due grattacieli simbolo della città di New York. Ancora oggi, a distanza di 20 anni dalle terribili immagini dell'accaduto, ci si chiede come sia stato possibile.

Nel video mostriamo la simulazione del crollo delle Torri Gemelle e raccontiamo la versione ufficiale del NIST, il National Institute of Standards and Technology. Si tratta di un istituto governativo, sia chiaro, per cui per molti risulterà un elemento per alimentare le proprie tesi complottiste. Dal punto di vista scientifico, però, la versione del NIST è la più accreditata per provare a rispondere alla domanda del secolo: come sono crollate le Torri Gemelle?

Nel 1962 l’architetto statunitense di origine giapponese, Minoru Yamasaki, venne incaricato di progettare il World Trade Center, letteralmente il “Centro di Commercio Mondiale” un polo economico rivoluzionario di cui le due torri, la WTC1 (o torre Nord) e la WTC2 (o Torre Sud), erano il fulcro. Rispettivamente di 417m e 415m, e ognuno costituito di 110 piani, all’epoca erano i grattacieli più alti al mondo. Pensate a questi piani ognuno di 3000 m2, grandi praticamente come una piazza, che vennero pensati come enormi open space, virtualmente non interrotti da colonne o muri di sostegno.

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La resistenza delle Torri Gemelle

Per realizzare questo progetto così innovativo, la massa dell’edificio doveva essere ridotta al minimo ed essere in grado di reggere il “carico gravitazionale” (persone e struttura) e il “carico orizzontale” (il vento). Ma quando il NIST ha analizzato le fasi della progettazione, durante la sua indagine ha trovato un documento firmato dall’Autorità Portuale di New York, l’autorità che ha voluto la costruzione del World Trade Center, in cui è citato che i due grattacieli sarebbero stati collaudati per sopportare un terzo carico aggiuntivo, oltre al carico gravitazionale e al carico orizzontale: quello dell’impatto di un aereo 707 che negli anni ‘60 e‘70 era il più grande al mondo. In questo documento è scritto che un incidente del genere avrebbe danneggiato solo un’area circoscritta degli edifici. I boeing 767 dell’11 settembre erano circa il 20% più grandi di un 707 citato nella fase della progettazione.

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a sx la simulazione del NIST, a dx un aereo 707

Nonostante ciò gli edifici hanno resistito all’impatto perché, spiega il NIST, il peso dei due aerei, che si aggirava intorno ai 130.000 kg ciascuno, era notevolmente inferiore al peso di ognuna delle due torri, stimato intorno alle 450.000 tonnellate, quasi 10 volte il peso del Titanic. Pertanto, al momento della collisione, l’aereo si è disintegrato e l’energia dell’urto è stata attutita dalla struttura. L’impatto quindi non è stato la causa diretta del crollo, ma la miccia che ha innescato una serie di concause che hanno indebolito i due edifici fino a farli crollare.

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simulazione NIST al momento dell’impatto dell’aereo

Come erano state progettate le Torri gemelle?

La struttura delle Torri Gemelle era costituita da quattro sottosistemi maggiori:

  • Sottosistema 1 – le colonne perimetrali: queste colonne garantivano la resistenza ai carichi laterali, supportando anche parte del peso dell’edificio. Nelle Torri Gemelle ce ne erano 59 per lato, 236 in totale su tutto il perimetro
  • Sottosistema 2 – il nucleo centrale: ampio circa 1000m² era collocato nel cuore dell’edificio e si estendeva virtualmente per tutta la sua altezza. All’interno c’erano altre 47 colonne di sostegno, oltre ad altri mezzi di servizio come le scale e gli ascensori
  • Sottosistema 3 – il pavimento: il sistema pavimentale era composto da piastre leggere di calcestruzzo, fissate su una piattaforma d’acciaio, che avevano la tripla funzione di supportare le colonne perimetrali e assorbire parte del carico orizzontale e verticale
  • Sottosistema 4 – la capriata a cappello: La capriata a cappello, praticamente l’enorme struttura del tetto, aveva la primaria funzione di sostenere le antenne, ma era importante anche nella distribuzione del carico in quanto offriva una connessione aggiuntiva tra perimetro e nucleo
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i piani dell’impatto (a sx Torre Nord, a dx Torre Sud)

I quattro sottosistemi maggiori garantivano all’edificio quella ridondanza strutturale o “robustness”, intesa come la capacità di più elementi di svolgere la stessa funzione. Praticamente la ridondanza strutturale garantiva alle Torri una forte stabilità perché, in caso di danno subìto da uno dei sistemi, il carico sarebbe stato ridistribuito sugli altri sistemi ancora intatti. Questo è essenziale per capire cosa è accaduto il giorno dell’incidente.

Le cause del crollo delle Torri gemelle

Il primo aereo che alle 8:46 ha colpito la Torre Nord tra il 93° e il 99° piano, ha reciso 37 colonne perimetrali e 9 colonne del nucleo dell’edificio. Il secondo aereo, che è arrivato al momento dell’impatto più inclinato rispetto al primo, ha colpito la Torre Sud alle 9:02 tra il 77° e l’85° piano e ha reciso 33 colonne perimetrali e 10 del nucleo. Ma l’edificio grazie alla sua ridondanza strutturale, ha ridistribuito il carico su quella parte della struttura non danneggiata, che ha assorbito l’impatto facendo oscillare le torri solo di 30 centimetri. Ma se gli edifici hanno resistito alla collisione allora perché le Torri sono cadute? Nel suo rapporto il NIST ha dichiarato che sono stati gli incendi e il conseguente aumento delle temperature a indebolire la struttura ulteriormente fino a raggiungere il punto di collasso.

La questione acciaio

L’edificio era composto in totale da 250.000 tonnellate d’acciaio, tutto ricoperto da materiale isolante. L’acciaio nudo, senza protezione isolante, fonde a 1500°, ma a 300° perde il 20% della sua capacità di deformarsi. A 500° si indebolisce ulteriormente e la capacità di una colonna di portare carichi si riduce drasticamente.

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simulazione NIST del comportamento dell’acciaio esposto ad alte temperature

Sui piani dell’impatto, in entrambe le torri, il materiale ignifugo di protezione dell’acciaio è stato quasi interamente compromesso. Il NIST parla di 43 colonne del nucleo, sulle 47 totali nella Torre Nord e 39 colonne su 47 nella Torre Sud, oltre a migliaia di metri quadri di pavimento, completamente spogliati del materiale isolante. I due aerei trasportavano circa 30.000 litri di carburante ognuno. In soli 7 secondi il 35% del carburante si è consumato nelle esplosioni interne ed esterne causate dall’impatto. Oltre la metà restante, si è atomizzato in goccioline altamente infiammabili, assorbite nei piani inferiori dagli arredi esposti al contatto con i materiali elettrici degli uffici. L’incendio è divampato così dai piani dell’impatto verso i piani inferiori, alimentato dalla nuova aria che entrava dalle finestre rotte, facendo aumentare la temperatura che ha raggiunto nei punti più caldi anche 1000°, come ha rilevato il NIST grazie alle simulazioni. In quei punti dove l’acciaio è stato spogliato dell’isolante, a 1000°gradi la capacità di sostegno è venuta meno e il carico dell’edificio (grazie alla ridondanza strutturale) si è ridistribuito sulle colonne perimetrali ancora intatte, che hanno prolungato la resistenza dei due edifici fino a che hanno potuto sopportare il carico. Ad avviare il crollo è stato il sistema pavimentale nei piani colpiti dagli incendi, che ha perso la sua funzione di sostegno e ha fatto curvare verso l’interno le colonne perimetrali.

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la ricostruzione del NIST mostra le colonne perimetrali curvate verso l’interno

Perché le Torri sono crollate come un corpo in caduta libera?

Una domanda può sorgere spontanea: perché i crolli della Torre 1 e della Torre 2 non sono stati arrestati dalla struttura intatta, sotto ai piani dove le prime colonne hanno cominciato a piegarsi? Il Nist ha stabilito, con una serie di calcoli matematici complessi, che le colonne che sostenevano il solaio intatto sotto il livello del crollo erano adeguate a reggere un carico di 11 piani aggiuntivi, applicati staticamente, e 6 piani aggiuntivi, applicati improvvisamente (come è avvenuto in questo caso). Poiché nella Torre Nord e nella Torre Sud c’erano circa 12 e 29 piani sopra il livello del collasso, nessuna delle due torri avrebbe potuto arrestare la progressione del crollo, considerando anche che la massa in caduta aumentava, sommandosi a quella dei piani sottostanti. L’energia rilasciata è stata così forte che i piani sottostanti praticamente non hanno potuto offrire alcuna resistenza. Ecco perché le sezioni superiori dell’edificio, dall’inizio del collasso, hanno impiegato solo 9 secondi (la Torre Sud) e 11 secondi (la Torre Nord) per rovinare al suolo, perché si sono comportati proprio come un corpo in caduta libera. In conclusione questa ricostruzione, sposata dalla stragrande maggioranza della comunità scientifica, ci mette davanti agli occhi una prospettiva completamente diversa: ovvero che se le Torri non fossero state così solide, non avrebbero resisitito così tanto tempo e forse la perdita di vite umane sarebbe stata dieci volte maggiore. Per condurre la sua indagine il NIST ha precisato che la maggior parte delle prove sono state ripulite nei giorni successivi al crollo e che per effettuare queste ricostruzioni ha coinvolto oltre 200 esperti che hanno esaminato migliaia di documenti, oltre 7000 segmenti video oltre 7000 fotografie, oltre 1000 interviste e analizzato 236 pezzi d’acciaio ottenuti dal relitto, misurando le proprietà dei materiali in laboratorio.

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