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Récords Guinness relámpago: datos y curiosidades
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Récords Guinness relámpago: datos y curiosidades
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Los rayos son uno de los fenómenos naturales más cautivadores y espectaculares. Esta potente descarga electrostática ilumina el cielo durante las tormentas eléctricas con la luz más brillante de nuestro planeta.
La fascinación por los rayos es evidente: existen al menos 30 récords Guinness sobre este fenómeno natural. En este artículo, queremos comentar algunos de los hechos y curiosidades más impresionantes.
La luz brillante de los rayos se debe a las altas temperaturas que se alcanzan en el canal de descarga. El lugar más caliente de la Tierra es el aire que rodea al rayo, que se calienta a unos 30 000 ºC, es decir, cinco veces más que la superficie visible del Sol. Esta alta temperatura también produce un rápido incremento de la presión que genera el trueno, el sonido más fuerte de la Tierra1.
Datos generales sobre los rayos
Los relámpagos más comunes, que representan aproximadamente el 90%, se producen dentro de la nube entre diferentes regiones cargadas de la misma. Los rayos entre nubes y tierra pueden tener una polaridad positiva o negativa según la transferencia de la carga de la nube. Aunque menos del 5% del total de los rayos son positivos, éstos son los más potentes, alcanzando los 300.000 amperios y los mil millones de voltios.
Los relámpagos suelen estar formados por varios pulsos de corriente, llamados golpes. Estos son los responsables del efecto de parpadeo que producen algunos relámpagos. El récord de rayos en un solo relámpago se registró en EE.UU. en 1962 y sigue siendo de 26.
En 2019 se registró el relámpago de mayor duración sobre Argentina. Con 16,73 segundos de duración, duplicó el anterior en 2012 sobre Francia (7,74 segundos) para un solo rayo.
La duración típica de los relámpagos es de 9 km, pero los rayos son capaces de recorrer grandes distancias. La distancia más larga medida fue de 709 km en 2018. Este relámpago en particular se desplazó desde el noreste de Argentina a través de Brasil hasta el Océano Atlántico.
A pesar de la alta frecuencia de los relámpagos, que pueden ocurrir en todas las estaciones del año, están sujetos a una gran incertidumbre estadística, especialmente cuando se considera dónde caerá el rayo. Esta dificultad dificulta el estudio científico de este fenómeno natural. Para superar este reto, los científicos desarrollaron los rayos provocados por cohetes. El método más común consiste en lanzar un pequeño cohete con un cable de cobre o acero conectado a tierra. El campo eléctrico generado cerca del extremo superior del cable es suficiente para disparar un rayo que se extiende hasta la nube. El cable de arrastre es vaporizado por el líder estableciendo un camino de menor resistencia que favorece el impacto hacia el suelo donde el cable está unido2. El rayo provocado por un cohete se logró por primera vez en 1977 en China. Sin embargo, el récord del rayo más largo hecho por el hombre, aunque producido en laboratorio y no en campo abierto por un cohete, fue creado por Nikola Tesla en su laboratorio de Colorado en 1899. El rayo medía 40 metros y se dice que el trueno que produjo se escuchó a 35 kilómetros de distancia.
El patrón de incidencia de los rayos en el mundo varía mucho. Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA), cerca del 70% del total de rayos en la Tierra se producen en los trópicos, donde las condiciones son especialmente adecuadas para la formación de tormentas eléctricas. El lugar con mayor concentración de rayos es Venezuela, en particular sobre la desembocadura del río Catatumbo, donde se conecta con el lago de Maracaibo. Esta zona recibe casi 250 rayos por kilómetro cuadrado cada año. Sin embargo, durante enero-abril de 2010 no se produjeron rayos allí, posiblemente debido a El Niño/La Niña-Oscilación del Sur.
Calentamiento global, incendios forestales, rayos volcánicos y más
Al contrario que en los trópicos, los polos norte y sur son los que menos rayos producen. Por desgracia, los rayos están aumentando en el Ártico debido al calentamiento global. Dado que los rayos son los responsables de la mayor parte de los incendios forestales, este incremento puede precipitar el descongelamiento del permafrost que ya se está produciendo. Los expertos creen que este evento tendrá un enorme efecto en la escalada del cambio climático3,4. El rayo más septentrional se detectó el 13 de agosto de 2019 a 89,53ºN, a sólo 52 kilómetros del Polo Norte geográfico.
Los incendios forestales causados por rayos son más antiguos que la especie humana. Se cree que el más antiguo ocurrió, basándose en el estudio de fósiles de plantas carbonizadas en el Reino Unido, hace 419 millones de años, durante el período Silúrico, probablemente causado por un rayo. También se cree que un rayo fue el responsable del incendio más largo, que se cree que comenzó hace 5.000 años en una veta de carbón en Australia. Sigue ardiendo, ahora a 30 metros bajo tierra.
En 1974-75 Australia sufrió el que posiblemente sea el mayor incendio de pastizales, que quemó casi 117 millones de hectáreas (lo que corresponde al 15% de todo el continente). Algunos de estos incendios forestales fueron provocados por los agricultores locales, pero la gran mayoría fueron producidos directamente por la caída de rayos. Los incendios forestales también son responsables de inducir nubes pirocumulonimbus, que son nubes convectivas de gran extensión vertical que pueden provocar rayos, granizo e incluso tornados. Los rayos producidos por los pirocumulonimbos o cumulonimbos flamígeros pueden provocar más incendios forestales. La actividad más intensa de estos pirocumulonimbos se registró el 1 de enero de 2020 durante los fuertes incendios forestales de Australia de diciembre de 2019 a enero de 2020 que quemaron 5,8 millones de hectáreas. Los pirocumulonimbos también son responsables de la inyección de aerosoles de partículas de carbono en la estratosfera, en este caso de 400 000 toneladas, lo que equivale a una erupción volcánica moderada5. Sin embargo, el mayor número de pirocumulonimbos en un solo verano (17 distintos) se observó en la temporada de incendios forestales de 2001 en Estados Unidos y Canadá por el satélite de la NASA.
No sólo los pirocumulonimbos generados por los incendios forestales pueden producir rayos. Algunas erupciones volcánicas como las que tienen un penacho importante son capaces de inducir rayos volcánicos o tormentas eléctricas sucias. La carga eléctrica responsable de estos relámpagos volcánicos se produce por las colisiones entre la roca y la ceniza en el penacho, con el vapor de agua liberado también plausiblemente involucrado. La primera referencia a los rayos volcánicos se encuentra en la correspondencia del historiador Plinio, el más joven que presenció la erupción del Vesubio en el año 79 d.C. desde la bahía de Nápoles. Lo describió como "una nube negra y espantosa, interrumpida por destellos rápidos y en zigzag".
Un curioso efecto producido por los rayos son las fulguritas que se forman cuando los rayos descargan en el suelo. Son mineraloides vítreos de sedimentos sinterizados, vitrificados y/o fundidos como arena, roca o escombros. En 1996 se encontró la fulgurita excavada más larga, con una extensión de 5,2 metros y 4,9 metros desde el punto de impacto.
Efectos destructivos de los rayos
Sin embargo, la mayoría de los efectos de los rayos son más peligrosos, como los incendios forestales ya comentados. Incluso las naves espaciales no son inmunes a los rayos. En 1969, el Apolo 12 experimentó graves anomalías eléctricas cuando fue alcanzado dos veces por un rayo, segundos después de su lanzamiento. Por suerte, el control de la misión y la tripulación pudieron solucionarlo y nadie resultó dañado. La NASA sufrió otro incidente en 1987, cuando un rayo hizo saltar tres cohetes no tripulados. Dos de ellos siguieron las trayectorias previstas mientras que el tercero, precisamente el que debía estudiar las tormentas eléctricas, se estrelló en el océano.
No obstante, los rayos producen alrededor de 24.000 muertos y 240.000 heridos al año6. El rayo más mortífero de la aviación mató a 91 personas cuando el vuelo 508 de LANSA se estrelló en el Amazonas en 1971. La única superviviente fue Juliane Koepcke, de 17 años, que logró buscar ayuda. En el otro extremo, el guardabosques estadounidense Roy C. Sullivan tiene el récord Guinness por ser la persona que ha sobrevivido a siete rayos. Murió por causas no relacionadas con los rayos.
El ganado también está muy expuesto a las consecuencias destructivas de los rayos, ya que la distancia entre sus patas les hace más vulnerables a las tensiones de paso. El rayo más mortífero registrado mató a 68 vacas de raza Jersey que se refugiaban bajo un árbol en Australia en 2005. Otras tres vacas quedaron paralizadas pero se recuperaron pocas horas después.
Los rayos son un fenómeno fascinante, pero no hay que olvidar las grandes corrientes que producen las descargas. Sin la protección y prevención adecuadas, los rayos son extremadamente peligrosos para las personas, los animales, los edificios y los bosques, entre otros casos.
Referencias
Dwyer, J. R. & Uman, M. A. La física del rayo. Phys. Rep. 534, 147-241 (2014).
Rakov, V. A. et al. New insights into lightning processes gained from triggered-lightning experiments in Florida and Alabama. Journal of Geophysical Research vol. 103 (1998).
Finney, D. L. Lightning threatens permafrost. Nat. Clim. Chang. 11, 379-380 (2021).
Chen, Y. et al. Future increases in Arctic lightning and fire risk for permafrost carbon. Nat. Clim. Chang. 11, 404-410 (2021).
Khaykin, S. et al. The 2019/20 Australian wildfires generated a persistent smoke-charged vortex rising up to 35 km altitude. Commun. Earth Environ. 1, 1-12 (2020).
Cooper, M. A. & Holle, R. L. Reducción de las lesiones por rayos en todo el mundo. Springer Natural Hazards (2019).