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Intorno alle 18:30 del 17 febbraio 1864, otto uomini si affollarono nel sottomarino confederato HL Hunley, un tubo di metallo semovente attaccato a una bomba, e scivolarono silenziosamente nell'acqua nera gelida al largo della costa di Charleston, nella Carolina del Sud. L'equipaggio fece muovere a mano il sottomarino per più di sei chilometri verso il suo obiettivo - il blockader dell'Unione USS Housatonic - e emerse come un leviatano per la carica. Alle 21:00 era finita: l' Hunley aveva spinto il suo siluro montato sullo spar nello scafo degli Housatonic e in pochi secondi erano crollati 60 chilogrammi di polvere nera nella nave.
Subito dopo il breve momento di gloria, l' Hunley, che era appena diventato il primo sottomarino da combattimento di successo al mondo, affondò misteriosamente.
La sua scomparsa ha sconcertato decine di ricercatori e appassionati di guerra civile per più di un secolo. Ora, una scienziata anticonformista sta affermando coraggiosamente di aver risolto il caso. Dopo tre anni di inattività, Rachel Lance, un ingegnere biomedico della Marina degli Stati Uniti che ha conseguito un dottorato di ricerca presso la Pratt School of Engineering della Duke University in North Carolina, conclude che l'esplosione del siluro del sottomarino ha inviato onde di esplosione attraverso lo scafo di ferro e causato la morte istantanea per gli otto uomini dentro.
Se ha ragione, il mistero di Hunley potrebbe finalmente essere messo a tacere. Ma come ha fatto la scoperta è quasi sorprendente quanto la scoperta stessa: l'ha fatta senza accesso al sottomarino fisico, che è stato scavato nel 2000; senza precedenti esperienze in archeologia o medicina legale; e senza l'aiuto dell'Hunley Project, un team di ricercatori e scienziati della Clemson University in South Carolina che è stato sul caso a tempo pieno negli ultimi 17 anni.
Senza collaborazione o dati chiave, il resoconto di Lance sui momenti finali di Hunley e il suo equipaggio potrebbe essere giusto?
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In un caldo sabato di settembre, sono fuori dal centro studentesco di Duke, un edificio basso e contemporaneo accentuato con la pietra neogotica firmata dall'università, quando Lance gira intorno alla curva in un Gran Premio Pontiac blu direttamente da Motor City dove è cresciuta. Mentre apro la portiera del passeggero per presentarmi, sono colpito da un muro di musica da allenamento martellante. Lance è appena uscita dalla palestra e i suoi capelli castani e lunghi fino alle spalle sono raccolti in un elastico. Una maglietta blu lavata a pietra che legge Detroit solleva le sue braccia pallide e magre.
Mentre ci allontaniamo dal campus, la musica continua a suonare.
"Dove stiamo andando?" Urlo.
"Ti sto portando nello stagno del campus per vedere dove abbiamo condotto alcuni dei nostri esperimenti", tuona tuoni. "Qui c'è silenzio, così possiamo parlare."
Un dipinto ad olio di Conrad Wise Chapman, intorno al 1898, raffigura l'inventore del sfortunato HL Hunley, insieme a una sentinella. (Wikimedia Commons) Lance stava modellando un'esplosione subacquea al computer del Duke's Injury Biomechanics Lab, dove studiava ferite esplosive, quando il suo consigliere ebbe l'epifania che mise in moto l'ossessione di Hunley . E se, suggerisse l'ingegnere biomeccanico Dale Bass, il software di modellazione potesse virtualmente ricostruire l'attacco all'Housatonic e rivelare intuizioni sul destino di Hunley ? Lance, appassionato di storia, è stato agganciato: un mistero storico con un allettante vantaggio da seguire. Alla fine avrebbe abbandonato il software per un approccio sperimentale più pratico, ma l'idea di Bass era il catalizzatore di cui aveva bisogno.
Ha iniziato a leggere teorie sul perché l' Hunley è andato giù. Un'idea prevalente era che l'equipaggio rimase senza ossigeno e soffocò. Era esattamente il tipo di teoria che era pronta ad affrontare: dal 2009 è stata ingegnere del servizio civile presso la Marina degli Stati Uniti e ha esperienza nelle dinamiche del sistema respiratorio e, nello specifico, nelle rebreathers: i sistemi di respirazione a circuito chiuso che i subacquei usano per riciclare la respirazione gas sott'acqua.
Mentre la sua indagine è iniziata, Lance ha notato che durante la missione sono state pubblicate pochissime ricerche sul consumo di ossigeno dell'equipaggio. Con la marina, aveva studiato il fenomeno della quantità di ossigeno utilizzata dalle persone durante l'uso di ergometri a pedale manuale che richiedevano lo stesso tipo di movimento del sistema di propulsione a manovella di Hunley . Quindi, ha raccolto i dati e li ha usati per calcolare la quantità di ossigeno che l'equipaggio avrebbe usato mentre si avviava verso l' Housatonic .
Tuttavia, non era chiaro quanto ossigeno dovesse iniziare. Dopo aver trasportato il sottomarino, i conservatori del Progetto Hunley hanno calcolato quanta aria era probabilmente disponibile. I loro dati suggeriscono che l'equipaggio avesse abbastanza aria per poco più di due ore. Lance, tuttavia, non aveva accesso ai dati effettivi. Si era incontrata con i membri del progetto per discutere della collaborazione, ma non avrebbero condiviso i loro calcoli con lei (e, in seguito, avrebbero chiesto a Lance di firmare un accordo di non divulgazione, che avrebbe rifiutato). Dovrebbe andare per la sua strada.
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Ha riflettuto sul problema per giorni. Quindi, si è ricordata di sfogliare una newsletter pubblicata da Friends of the Hunley, un'organizzazione no profit a Charleston che gestisce attività di sensibilizzazione, raccolta fondi e sviluppo per il Progetto Hunley e organizza tour presso il Warren Lasch Conservation Center di Clemson, dove l' Hunley viene restaurato. Era pieno di foto interne ed esterne del sottomarino, la maggior parte delle quali aveva annotazioni di misurazione sotto di esse. Questo le ha dato un'idea.
Rachel Lance e i suoi assistenti testano i calibri del CSS Tiny con tubi di scossa nello stagno di bonifica della Duke University in North Carolina. (Per gentile concessione di Rachel Lance / Duke University) Per il mese successivo, Lance sedette ingobbita sulla sua scrivania stampando foto del sottomarino, misurando ogni punto delimitato con un righello. Dopo settimane di scrupoloso lavoro, ha finalmente avuto tutte le misure necessarie per calcolare il consumo di ossigeno rispetto alla fornitura. I risultati saltarono fuori dalla pagina. Il soffocamento non era una spiegazione plausibile al perché affondò Hunley .
"Anche con calcoli conservativi, l'equipaggio avrebbe sperimentato notevole iperventilazione, respiro affannoso, soffocamento, sintomi di panico e probabile dolore fisico da alti livelli di CO2 nel sangue", afferma. “Ma sappiamo anche da record che erano seduti pacificamente nelle loro stazioni senza alcun segno di lotta. Quindi, dal mio punto di vista, questo ha gettato la teoria del soffocamento fuori dalla finestra. ”I risultati sono stati pubblicati nel numero di marzo 2016 della rivista Forensic Science International.
Richard Moon, il direttore medico del Duke Center for Hyperbaric Medicine and Environmental Physiology, è d'accordo. Aiutò Lance a eseguire i calcoli e disse: "Hai un gruppo di sottomarini che lavoravano moderatamente duramente in uno spazio chiuso. Non c'è modo in cui lavorerebbero alla manovella in un ambiente con ossigeno al 10 percento con alti livelli di CO2 e dire: "Oh bene, le cose vanno bene; continueremo ad andare avanti. ""
La gente di Clemson non era convinta. Kellen Correia, presidente e direttore esecutivo di Friends of the Hunley, ha dichiarato in una e-mail che “È prematuro trarre conclusioni definitive sulle cause della perdita del sottomarino o della morte dell'equipaggio, specialmente quando si guarda a un solo aspetto della situazione. ”Tuttavia, non fece riferimento a problemi specifici con i risultati di Lance.
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Debunking la teoria del soffocamento ha offerto a Lance una certa soddisfazione a breve termine, ma a questo punto, era in profondità. Cominciò a pensare a Hunley tutto il giorno, ossessionandosi fino al punto in cui si era allontanata e fissava il suo piatto di cibo durante la cena con il suo fidanzato. "C'era qualcosa di visceramente terrificante nel fatto che otto persone fossero morte quella notte, e non avevamo idea di come o perché", dice.
Nel frattempo, i conservatori del progetto Hunley presso il Warren Lasch Conservation Center stavano scalpellando - e continuano a scalpellare - si facevano strada attraverso lo strato testardo, simile a cemento di sabbia e limo che si formava attorno all'Hunley mentre sedeva sul fondo del mare per oltre 100 anni.
"La de-concrezione ha l'opportunità di darci maggiori informazioni", afferma l'archeologo Michael Scafuri di Clemson, "ma non abbiamo scoperto alcuna prova definitiva per spiegare completamente la perdita di Hunley . Niente di per sé spiega cosa è successo. "
Non ci sono state prove di cracking sul caso dei resti umani. Linda Abrams, una genealogista forense che lavora dal 2006 al progetto Hunley, ha dichiarato che tutti gli scheletri dei membri dell'equipaggio erano in buona forma quando sono stati scavati dall'interno dell'Hunley . Il sottomarino era completamente pieno di sedimenti quando veniva recuperato, quindi uno strato su uno strato di fango doveva essere accuratamente rimosso prima che le ossa fossero esposte. "Non ci sono state ferite da proiettile in nessuno di questi ragazzi", dice. E nessun segno di disperazione.
Mentre gli scienziati non hanno inventato una pistola fumante, c'è una piccola area di danno all'esterno del sottomarino che li ha sconcertati. La torre di prua presenta un pezzo di ferro delle dimensioni di un softball mancante nel punto in cui si trovava una finestra.
Un'edizione del 1900 di Popular Science Monthly includeva questa rappresentazione degli spazi angusti all'interno di HL Hunley, che abbiamo animato. Mentre nove uomini vengono mostrati qui, si ritiene che l' Hunley abbia avuto un equipaggio di otto uomini la notte in cui affondò nel 1864. (Popular Science Monthly) Attraverso la sua ricerca, Lance ha appreso del danno alla torre di comando e alla cosiddetta teoria del colpo fortunato: un proiettile vagante sparato dai marinai degli Housatonic durante l'attacco ha perforato la torre, facendo riempire il sottomarino con acqua e affondare.
Dal punto di vista di Scafuri, è una possibilità. "Gli spari dell'Housatonic potrebbero aver avuto un ruolo in questo", dice, "ma non possiamo confermarlo a questo punto."
Lance testò la teoria sparando armi da fuoco dell'era della Guerra Civile contro campioni di ghisa: il danno al sottomarino era incompatibile con quello del suo fucile. Inoltre, dice, un foro di proiettile avrebbe permesso all'acqua di precipitare rapidamente nel sottomarino e lo avrebbe fatto affondare molto più vicino al sito di attacco rispetto a dove era stato trovato.
Sulla base dei suoi risultati, Lance ha cancellato la teoria dei colpi fortunati dalla sua lista e ha documentato i risultati in un secondo articolo di Forensic Science International.
The Friends of the Hunley ha rifiutato di commentare i risultati specifici, ma Correia ha scritto: "Ancora una volta, la signora Lance non ha alcuna conoscenza o dati primari del Progetto Hunley".
Lance premette. Se l'equipaggio non si era soffocato e un foro di proiettile non ha affondato il sottomarino, cosa è successo?
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Quando l' Hunley abbatté l'imponente Housatonic, fu a meno di cinque metri dall'esplosione. E, era ancora attaccato al siluro; ispirato alle torpediniere confederate a vapore note come Davids durante la Guerra Civile, l'equipaggio dell'Hunley aveva imbullonato il siluro del sottomarino all'estremità del suo longherone. Ciò significava che la stessa esplosione che ha scosso l' Housatonic avrebbe potuto anche significare spegnere le luci per l'equipaggio di Hunley .
Lance aveva trascorso la maggior parte dei due anni a indagare sulle teorie del soffocamento e dei colpi fortunati, pubblicate due volte, e non aveva ancora risolto il mistero. Per lei, questa teoria dell'esplosione era la prossima strada ovvia da esplorare, e una che si adattava bene alla sua attenzione alla biomeccanica delle lesioni a Duke. Se un'ondata esplosiva dall'esplosione si fosse propagata all'interno del sottomarino, pensò, avrebbe potuto immediatamente uccidere l'equipaggio o almeno ferirli a sufficienza da non riuscire a guidare la barca in salvo. "Quando le onde esplosive colpiscono uno spazio aereo, rallentano come un'auto che colpisce un muro", spiega. "Tranne che in questo caso, il muro è la superficie dei polmoni." I polmoni dei marinai avrebbero potuto rompersi e riempirsi di sangue.
Per testare la teoria, Lance aveva bisogno di un modello fisico del sottomarino. Inserisci il CSS Tiny, un modello in scala un sesto delle dimensioni del tour bus Hunley . Realizzato in lamiera, era un mini-me Hunley fino ai serbatoi di zavorra riempiti con acqua e un longarone d'acciaio montato a prua.
Progettare un sottomarino in miniatura non è stato un problema per Lance, che è cresciuta lavorando su vecchie macchine con suo padre, un autofficile GM ormai in pensione. Da bambina, era abbastanza piccola da scivolare sotto la loro Mustang del 1966 per cambiare l'olio senza sollevare la macchina. "Crescere nella cultura automobilistica rende facile innamorarsi di macchinari e ingegneria", afferma.
In una fattoria della Carolina del Nord rurale, Rachel Lance e una delle sue assistenti, Luke Stalcup, preparano il CSS Tiny per ricevere esplosioni per testare la sua teoria delle onde esplosive. (Foto di Denise Lance) Pochi minuti dopo esserci staccati dal campus di Pontiac a Lance, ci immergiamo in un campo polveroso nello stagno di bonifica della Duke University. La linea di basso martellante si interrompe bruscamente e la colonna sonora viene sostituita dal coro di cricket a forma di cricchetto. Sul bordo dello stagno, fa un gesto verso l'acqua, densa di alghe: è qui che Tiny ha fatto una prova. Lance e alcuni membri del suo laboratorio hanno usato dispositivi di simulazione di esplosione noti come tubi di scossa per testare i manometri e altri equipaggiamenti di Tiny prima della fase esplosiva in diretta dell'esperimento. Mentre si trovava in acqua, sollevando e abbassando i tubi di scossa, i pesci le si spezzarono alle gambe. Era come se fosse stata pugnalata ripetutamente con piccoli coltelli, ma alla fine Lance e il Piccolo erano pronti per il grande evento.
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Lo stagno del campus era vietato ai veri esplosivi, quindi, due settimane dopo, Lance e il suo gruppo di ricerca si recarono in uno stagno di tre ettari in una fattoria rurale della Carolina del Nord per i test delle munizioni dal vivo. Parcheggiarono i Tiny in mezzo allo stagno e, con un agente esplosivo a guardia, il palco era pronto. Lance iniziò il conto alla rovescia: “Cinque! Quattro! Tre! ... ”Il culmine di mesi di duro lavoro è arrivato tutto ai pochi secondi successivi, e i suoi nervi erano sfilacciati mentre lei scattava freneticamente tra gli schermi di lettura dei sensori sul suo laptop.
Da una distanza di sicurezza, l'agricoltore Bert Pitt e i suoi nipoti erano pronti per lo spettacolo. Lance lo aveva convinto a fare volontariato nel suo laghetto per il progetto. "Quando Rachel è uscita alla fattoria", dice Pitt con un folto richiamo meridionale, "ha cercato di imburrarmi con una torta di velluto rosso e mi ha spiegato che sarebbe stata solo un'esplosione di una sesta scala."
"Due! Uno! ” Pfffsssssttt ! La carica di polvere nera esplose sul longarone di Tiny e scoppiò un piccolo geyser di acqua di stagno. Manometri appesi all'interno e all'esterno dell'imbarcazione per misurare le onde di esplosione subacquee. Sotto la superficie, l'esplosione ha lanciato un'onda esplosiva nello scafo di Tiny con così tanta forza da causare la flessione del metallo. Quel movimento, a sua volta, ha generato una seconda onda di scoppio che ha trasmesso direttamente attraverso lo scafo nella cabina.
"L'ondata di scoppio secondaria da ciò avrebbe facilmente causato un trauma polmonare che ha ucciso all'istante l'intero equipaggio", afferma Lance. "Questo è ciò che affondò l' Hunley ."
Moon supporta la conclusione. Dice che la maggior parte della gente supporrebbe che le pareti della cabina avrebbero protetto l'equipaggio dalle onde esplosive, ma poche persone sanno molto delle esplosioni sottomarine. "Fino ad ora la speculazione è andata bene", dice, "ma quando la si sostiene alla scienza dura, penso che la teoria delle onde esplosive sia la spiegazione più plausibile".
Rachel Lance si trova con il suo modello di HL Hunley - il CSS Tiny - presso lo stagno di bonifica della Duke University. (Foto di Eric Wei) Mentre Lance crede che il mistero di Hunley possa finalmente essere messo a tacere, gli scienziati del Progetto Hunley non sono pronti a saltare alle conclusioni. Hanno riconosciuto la teoria dell'esplosione come una possibilità in passato, ma hanno iniziato a dubitarne prima dell'esperimento di Lance basato sui risultati di uno studio di modellizzazione al computer condotto dalla Marina degli Stati Uniti nel 2013. Lo studio suggerisce che l'ondata di scoppio non avrebbe danneggiato il equipaggio, ma ulteriori studi continuano a ripensare a qualsiasi conclusione di studio precedente.
"Il problema è che è uno scenario complicato", afferma Scafuri. "È un po 'come cercare di ricostruire le cause di un incidente d'auto con informazioni limitate. Saresti in grado di trovare le prove di un incidente accaduto perché un'ape è volata attraverso il finestrino e ha distratto l'autista, che stava scrivendo messaggi, su un tratto di strada che era scivoloso? "
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"Oh, ho qualcosa per te", dice Lance allo stagno di bonifica di Duke. Si infila nello zaino e mi porge una replica delle dimensioni di un sigaro, stampata in 3D, dell'Hunley, una specie di souvenir. Offre una visione micro, ma dettagliata, degli interni del sottomarino che mi fa capire quanto sia stato limitato il compartimento dell'equipaggio - che a grandezza naturale era largo solo un metro e alto 1, 2 - per otto uomini adulti. Era una trappola mortale. Il fatto che si siano stipati nel tubo comunque è stato un sacrificio per il quale Lance sembra avere un rispetto costante. Fa parte di ciò che l'ha spinta a spingere verso il traguardo, nonostante le probabilità fossero ammassate contro di lei.
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Ma come è possibile che Lance sia stata in grado di svelare un mistero secolare in un periodo di tempo relativamente breve, in particolare considerando i 14 anni di vantaggio del progetto Hunley? È stata la fortuna del principiante o la sua capacità di affrontare il problema da un altro punto di vista scientifico? Forse è dipeso semplicemente da una determinazione vecchio stile. "Devi affrontare molte cose quando fai questo tipo di ricerca, specialmente quando fai le cose da solo, il che può essere difficile e solo", dice. "Devi avere molta perseveranza, perché è lì che sta la roba buona, oltre quel limite in cui nessuno è stato in grado di superare il problema prima."
Alla fine, forse aveva più a che fare con il fatto che il Progetto Hunley è intento sia a realizzare il processo scrupolosamente lento di conservare il sottomarino sia a spiegarne la scomparsa. Anche se, dal punto di vista delle entrate, il mistero in sé e per sé può essere un vero positivo per il Progetto Hunley e Friends of the Hunley, considerando le vendite di magliette, occhiali e visite di laboratorio che aiuta a generare.
Indipendentemente da ciò, quando verranno pubblicate le scoperte di Lance dal suo esperimento sull'onda esplosiva (un documento di ricerca verrà pubblicato imminentemente), il team del Progetto Hunley starà a guardare.
Questa volta, sarà la loro teoria a confutare.
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