Cartografía del rayo más largo del mundo »Albuquerque Journal

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Los megaflashes ahora se pueden identificar en todo el mundo mediante el uso de satélites geoestacionarios. (Cortesía del Laboratorio Nacional de Los Alamos)

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A medida que los cielos de verano comienzan a nublarse con tormentas eléctricas, los habitantes de Nuevo México toman el centro del escenario frente a un relámpago espectacular. Incluso podemos contar el tiempo entre la detección del destello y la escucha del rugido, una forma de calcular la distancia del rayo que asegura que estamos a una distancia segura del impacto.

En la mayoría de los casos, si el destello de luz y el trueno tienen más de 30 segundos de diferencia, esto generalmente indica una distancia suficiente de la tormenta para evitar ser golpeado. Pero esto solo se aplica a las tormentas eléctricas normales que son pequeñas y envían rayos verticalmente desde la nube directamente al suelo. Para uno de cada diez flashes en el mundo, este no es el caso.

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A principios de la década de 1980, un astronauta miró a la Tierra desde el transbordador espacial y vio un enorme rayo que parecía desarrollarse horizontalmente a través de la capa de nubes, extendiéndose en una larga red, lo suficientemente larga, obviamente, para ser visto por los desnudos. ojo espacial. Estos largos rayos horizontales se han observado periódicamente desde la década de 1970 y se les han dado nombres descriptivos como «rayo de araña» o «yunque de oruga», pero nuestra comprensión de ellos es incompleta.

Sin embargo, recientemente hemos logrado grandes avances en la documentación y el análisis de este tipo de relámpagos espectaculares. Ahora sabemos que el más grande de estos relámpagos, llamados «mega-destellos», puede exceder las 62 millas de longitud y ocurrir en el sur de las Grandes Llanuras de América del Norte y en la Cuenca del Plata de América del Sur. Anteriormente, solo podíamos detectar estos grandes rayos si ocurrían en regiones específicas monitoreadas por un tipo especial de sensor llamado Lightning Mapping Array, inventado en New Mexico Tech. Pero ahora, gracias a un conjunto de nuevos satélites geoestacionarios desarrollados por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, podemos identificar mega destellos dónde y cuándo ocurren en la mayor parte del hemisferio occidental.

El año pasado, la Organización Meteorológica Mundial confirmó dos nuevos megadestellos récord. El primero fue el rayo más largo, que se extendía horizontalmente desde la costa de Brasil 440 millas hasta Argentina, lo que equivale aproximadamente a viajar de Albuquerque a Denver. La segunda grabación fue durante la duración del destello, otro rayo detectado en Argentina que duró 16,7 segundos, aproximadamente la duración de un corto comercial de televisión.

Estos registros duplicaron con creces todo lo documentado anteriormente. Y al analizar estos y otros mega destellos, pudimos aprender más sobre nuestro clima global y la naturaleza de los rayos en todo el mundo. También ha llevado a una importante conciencia de seguridad que se espera que cambie la forma en que las personas reaccionan a estas tormentas eléctricas.

Específicamente, hemos aprendido que estos rayos únicos son producidos por tormentas de mediana escala, sistemas climáticos que pueden cubrir regiones enteras de un continente. La cuenca del Plata en América del Sur y las praderas del medio oeste de América del Norte son zonas ideales de megadestello en el hemisferio occidental debido a un conjunto de condiciones ambientales favorables, incluidas las interacciones entre la atmósfera y el terreno, y el transporte de aire húmedo desde el Golfo de México o la selva amazónica, que permiten que las tormentas se conviertan en sistemas masivos que abarcan los horizontes.

Lo que encontramos es que las gotas de lluvia y los cristales de hielo en estos sistemas climáticos masivos chocan cuando se elevan hacia arriba y se electrifican cuando los electrones se transfieren desde allí, entre sí durante la colisión. Una vez que las partículas de precipitación cargadas llegan a la cima de las nubes, no pueden continuar su ascenso y son arrastradas horizontalmente hacia las nubes que rodean el núcleo de la tormenta. La carga se acumula en estas nubes a medida que se acumulan las partículas de precipitación electrificadas. Entonces se produce una chispa. Un rayo destella horizontalmente, expandiéndose hacia afuera para llenar tantas de estas nubes electrificadas como pueda acceder, consumiendo la carga acumulada a lo largo de su sinuoso camino.

Estos mega-relámpagos se doblan cientos de millas a través de las nubes estratificadas como un río definido, enviando miles de pequeños afluentes electrificados. Desde el suelo, un mega destello puede aparecer como un resplandor crepitante arriba, atenuado por la capa de nubes. También se pueden ver una serie de impactos de nube a tierra, tan separados que parecen ser relámpagos completamente separados. Ahora sabemos que estos pernos dispares están, de hecho, conectados en las nubes.

En promedio, un mega-flash de 180 millas creará 20 pernos de nube a tierra. Esto aumenta exponencialmente con la duración del mega-flash. También hemos aprendido que, a diferencia de los rayos típicos, estos relámpagos suelen tener carga positiva, lo que tiende a depositar más energía durante más tiempo en lo que sea que golpeen.

Desde un punto de vista práctico, esta investigación significa que en áreas propensas a los mega-relámpagos, es posible que debamos mejorar los códigos de ingeniería para adaptarse a fenómenos de rayos más intensos. También significa que las personas no siempre deben depender de la regla 30-30, que dice que si la diferencia de tiempo entre un destello visible y el crepitar audible es de menos de 30 segundos, las personas deben buscar refugio en sus hogares durante 30 minutos.

La regla 30-30 puede funcionar en la mayoría de los escenarios, pero tal vez no durante las tormentas que producen mega-relámpagos, cuando un perno puede generar múltiples impactos a varios cientos de millas de distancia.

A medida que finalmente obtenemos información detallada sobre la causa de los mega-flashes, todavía queda mucho trabajo por hacer. Pero, por ahora, podemos aventurarnos a advertir que si vives en un área activa de mega destellos y hay un sistema organizado de tormentas en el área, es más seguro cumplir con otra regla popular de seguridad contra los rayos: si retumba un trueno, ve adentro.

Michael Peterson es un científico de teledetección en el Laboratorio Nacional de Los Alamos.