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METEOROLOGÍA

La capital de los rayos

El lago de Maracaibo, en Venezuela, registra la concentración más elevada de descargas eléctricas atmosféricas de todo el mundo

En el lago de Maracaibo, en Venezuela, cae un rayo cada 10 segundos

Ruzhugo27/ Wikicommons En el lago de Maracaibo, en Venezuela, cae un rayo cada 10 segundosRuzhugo27/ Wikicommons

En este mismo momento, en algún lugar del mundo está cayendo un rayo. En la Tierra se producen 44 descargas eléctricas atmosféricas por segundo (casi cuatro millones por día). Se estima que sólo el 20% de las mismas llega al suelo y el resto ocurrirían en el interior de las nubes. El lago de Maracaibo, en el oeste de Venezuela, el mayor de América del Sur, es el lugar del planeta donde caen más rayos. Las nubes que se forman sobre los 13 mil kilómetros cuadrados (km2) de su superficie ‒en su parte más ancha tiene 160 kilómetros‒ generan alrededor de ocho mil rayos por día, según un estudio que se publicó en febrero de este año, que identificó los 500 puntos del planeta con mayor cantidad de descargas eléctricas atmosféricas.

Allí, la frecuencia de esos eventos luminosos es tan grande que el escritor español Lope de Vega ya mencionaba al lago y sus numerosos rayos en el poema épico La dragontea, de 1598. Los rayos, según esa obra, habrían impedido una invasión británica a la ciudad de Maracaibo, ubicada en las proximidades del lago. Incluso hay relatos que refieren que en el pasado, el lago oficiaba de faro para los navegantes del Caribe, a causa de los relámpagos en el cielo durante la noche.

La causa principal para esta alta frecuencia del fenómeno en ese sitio es lo que se denomina convergencia de la brisa nocturna, según explica la meteoróloga Rachel Albrecht, docente del Departamento de Ciencias Atmosféricas del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de São Paulo (IAG-USP). Albercht es la primera autora del ranking mundial de descargas eléctricas atmosféricas, elaborado en forma conjunta con investigadores de Estados Unidos y aceptado para su publicación en el Bulletin of the American Meteorological Society. Dicha convergencia es un fenómeno emergente de la combinación ambiental: la existencia de un gran lago tropical rodeado por un relieve bastante accidentado.

Durante el día, el continente se calienta mucho más rápido que el agua del lago. La diferencia de temperatura provoca que el viento sople del lago hacia el continente, en dirección a las montañas que forman la bahía de Maracaibo. En tanto, por las noches, el sentido de la brisa se invierte. Las montañas y el continente se enfrían antes que el lago, cuyas aguas cálidas aportan humedad a la atmósfera. A medida que sube, el vapor se condensa y forma nubes de tempestad profunda, con cristales de hielo y granizo, que, al colisionar entre sí millones de veces en el interior de las nubes, provocan una transferencia de cargas eléctricas. Como consecuencia de ello, el campo eléctrico aumenta y se producen los rayos. “Los rayos caen con mayor frecuencia alrededor de las tres de la mañana en el huso horario local”, relata Albrecht. Según la meteoróloga, la mayoría de las regiones continentales presenta un máximo de rayos por la tarde, principalmente durante las denominadas tormentas de verano.

056-057_Raios_243Los rayos en el mundo
El estudio que definió al lago de Maracaibo como el líder mundial de las descargas eléctricas en la atmósfera ‒en esa región se producen cada año, en promedio, 232 rayos por km2‒ se basó en los datos recopilados entre 1998 y 2013 por el satélite Tropical Rainfall Measuring Mission, de la NASA, la agencia espacial estadounidense. Ese satélite, que orbita a 405 kilómetros de la superficie de la Tierra, dispone de sensores que captan los pulsos ópticos que resultan de la interacción de los rayos con los gases de las nubes. Cabe resaltar que esos sensores registran tanto las descargas eléctricas que se producen en el interior de las nubes como las que llegan al suelo. El estudio actual empleó una resolución cinco veces mayor que la de los anteriores, permitiendo así la detección de descargas que ocurren en áreas de la superficie del globo que corresponden a 0,1 grado, cerca de la línea del ecuador, una medida equivalente a un cuadrado de 10 kilómetros de lado.

Aunque el punto del planeta con mayor densidad de rayos (la cantidad de esos eventos por km2 por año) se encuentra en América del Sur, la región con mayor cantidad de sitios con abundancia de rayos es el continente africano. De los 500 lugares que se analizaron, más de la mitad (283) se encuentran en África, la mayoría entre el centro y el oeste de ese continente. En Asia existen 87 sitios con alta incidencia de rayos, en América del Sur son 67, y en América del Norte, 53. El continente con menor cantidad de sitios es Oceanía, con tan sólo 10.

En África, la región con mayor densidad de rayos (205 por km2 por año) es la República Democrática de Congo. El país tiene una superficie de 2,3 millones de km2 y en sus cielos se producen 95 millones de descargas eléctricas anuales. Si bien las regiones brasileñas sólo aparecen a partir del puesto 191º en ese ranking, el país, con un área territorial casi cuatro veces mayor que la de Congo, es el campeón mundial en cifras absolutas de rayos: se producen 108 millones de descargas eléctricas anuales en la atmósfera.

La región brasileña con mayor densidad de rayos se ubica al noroeste de Manaos, en medio de la selva amazónica. En esa área se producen 68 rayos por km2 por año, según informa el estudio en el cual participó Albrecht. Un mapeo anterior, realizado por el Grupo de Electricidad Atmosférica (Elat) del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe), señalaba a la ciudad de Porto Real, en Río de Janeiro, como el lugar con mayor incidencia de rayos en el país. Ahí, la frecuencia era de aproximadamente unas 20 descargas eléctricas por km2 por año.

La diferencia, a juicio de Osmar Pinto Júnior, coordinador del Elat, surge como consecuencia de distintas estrategias de medición. El Elat emplea redes de monitoreo que se encuentran instaladas tan sólo en las regiones sur, sudeste, centro-oeste y nordeste de Brasil. Más allá de su distribución más acotada, estas redes están integradas por sensores de superficie que detectan la radiación invisible a simple vista generada por las descargas que llegan al suelo. La cifra registrada al noroeste de Manaos corresponde al total de descargas, que incluye tanto las que se producen en el interior de las nubes como las que llegan al suelo. En tanto, la densidad que mide el Elat en Porto Real representa el máximo de descargas que alcanzan el suelo. “Son máximos de diferente magnitud, para regiones distintas”, explica Pinto Júnior. A pesar de las diferentes estrategias de medición, la concentración de rayos es bastante elevada en la región de Porto Real. “La vecina localidad de Rezende”, dice Albrecht, “figura en el puesto 396º en el ranking global de rayos y en el 10º puesto entre las regiones brasileñas”.

Artículo científico
ALBRECHT, R. et al. Where are the lightning hotspots on Earth? Bulletin of the American Meteorological Society. online. 17 feb. 2016.

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