Rayos ascendentes

Aparte de los rayos convencionales que impactan contra el suelo, procedentes de las nubes tormentosas, muy puntualmente se registran también unas enormes descargas eléctricas ascendentes, encontrándonos una curiosa fauna de fenómenos eléctricos en la alta atmósfera, cuya naturaleza estamos empezando a descubrir.

El año pasado, en un extraordinario golpe de suerte, un equipo de científicos estadounidenses logró captar la imagen de un enorme relámpago ascendente. Estos fenómenos, vistos en contadísimas ocasiones, se conocen como “chorros gigantes”, y en ellos se descarga electricidad de las tormentas hacia la ionosfera, en la parte alta de la atmósfera.

Durante la tormenta tropical Cristóbal –en la temporada de huracanes 2008–, fue captado uno de estos enormes rayos ascendentes, que alcanzó una altura superior a los 60 kilómetros. Un equipo de científicos de la Universidad de Duke, en Dirham (Carolina del Norte, EEUU), tomó mediciones de esa gigantesca descarga eléctrica. Los resultados han sido publicados recientemente en la revista Nature Geoscience, y gracias a este trabajo comienzan a entenderse un poco mejor estos fenómenos de naturaleza eléctrica, demostrándose que pueden ser tan poderosos como los rayos nube-tierra.

Los chorros gigantes no ocurren en todas las tormentas y los científicos desconocen cuáles son las condiciones que conducen a su formación. De hecho, esta clase de eventos sólo se ha registrado en cinco ocasiones desde 2001. “Lo que demostramos de forma concluyente es que no son sólo estallidos que surgen de una tormenta eléctrica y viajan de forma ascendente para tocar la atmósfera alta”, explicó a la BBC el profesor Steven Cummer, quien dirigió el estudio.
Los chorros gigantes, precisó el investigador, descargan una energía comparable a la de los relámpagos convencionales. Pero la carga viaja más lejos y más rápido, debido a que el aire, mucho más enrarecido, que se encuentra entre las nubles y la ionosfera, ofrece una menor resistencia eléctrica. Los chorros gigantes rara vez han sido captados en fotografías, ya que ocurren tan rápido que las cámaras deben estar enfocadas hacia ellos en el momento exacto en que ocurren.

El profesor Cummer captó la imagen de uno de ellos por casualidad, ya que había apuntado su cámara hacia el cielo, sobre la tormenta, esperando fotografiar otro fenómeno conocido como sprite, consistente en descargas eléctricas azules o rojas que ocurren sobre las nubes proyectándose hacia la ionosfera. Los sprites se fotografiaron por primera vez en 1989.

Éste de la fotografía tuvo lugar sobre unas células tormentosas ocurridas en Kansas el 10 de agosto de 2000. El fenómeno tuvo lugar en la mesosfera, a una altitud entre los 50 y los 90 km y consiste en una poderosa descarga eléctrica que procede de las tormentas que acontecen en la troposfera. El color real de los sprites es habitualmente rojizo o rosa. (Crédito: Walter Lyons, FMA Research, Fort Collins, Colorado).

Steven Cummer planea ahora instalar una cámara de alta velocidad, sensible a determinadas longitudes de onda, para captar imágenes en color de los chorros gigantes, la cuales podrían brindar información muy útil sobre sus procesos químicos y sus temperaturas. “El chorro que pudimos fotografiar surgió de una tormenta tropical que todavía no se convertía en huracán”, explicó el profesor Cummer. “Ahora se cierne sobre nosotros otro huracán, que está a punto de tocar la costa este de Estados Unidos y, por supuesto, tendremos nuestras cámaras enfocadas hacia ese evento y quizás resultemos afortunados”.

Según Brad Smull, director de programa de la División de Ciencias Atmosféricas de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos –el organismo que financió la investigación–, “la confirmación de una descarga eléctrica visible que se extiende desde lo alto de una tormenta hacia el borde de la ionosfera ofrece información muy importante sobre los procesos del circuito eléctrico terrestre”.

FUENTE: BBC Ciencia