| Septiembre 13, 2006: He aquí algo divertido
que puede experimentar en su cocina: Diríjase a la nevera, abra la puerta
y saque un cubito de hielo. Después, busque en el congelador algo de
escarcha —la pelusa cristalina que suele cubrir sus guisantes congelados.
¿Encontró algo? Frote el cubo de hielo suavemente sobre la escarcha.
No sucede nada.  Bien, ¿Pues qué esperaba? ¿Un relámpago? De hecho, es precisamente así como se
originan los relámpagos. A miles de kilómetros sobre la superficie
terrestre, en las nubes cumulonimbo, pequeños cristales de hielo
colisionan constantemente contra bolitas de hielo más grandes. El roce de
los dos tipos de hielo actúa como el roce de medias contra la alfombra.
¡Zap! Antes de darse cuenta, la nube crepita con potencial eléctrico —y un
rayo explota sobre la superficie. Derecha: Relámpago, fotografiado por
William Biscorner de Memphis, Michigan. [Imagen ampliada]
Parece difícil de creer que un poderoso relámpago, que en su trayecto
calienta el aire a una temperatura tres veces mayor que la superficie del
Sol, brote de pequeños trozos de hielo. Pero teóricamente así sucede, y de
hecho, experimentos de laboratorio han confirmado que se puede generar
electricidad a partir de colisiones hielo-hielo. De todas maneras, suena
fantástico. Así que “decidimos comprobarlo”, dice Walt Petersen,
científico de relámpagos en el Centro Nacional de Ciencia y Tecnología
Espacial en Huntsville, Alabama. En un período de tres años, Petersen y
sus colegas utilizaron el satélite de la Misión de Medidas de Lluvia
Tropical (TRMM por las siglas en inglés de Tropical Rainfall Measurement
Mission) para observar el interior de más de un millón de nubes. “TRMM
cuenta con un radar a bordo para medir la cantidad de hielo en una nube y
tiene un detector óptico llamado Sensor de Imágenes de Relámpagos (LIS,
por las siglas en inglés de Lightning Imaging Sensor) para contar los
destellos de relámpagos”. Comparando el contenido de hielo de una nube con
sus destellos, los
científicos pueden saber si el hielo y los relámpagos están realmente
relacionados. Y lo
están. “Detectamos una fuerte correlación entre el hielo y los relámpagos
en cualquier medio ambiente —sobre la superficie, sobre el mar y en las
zonas costeras”. A escalas globales, el coeficiente de correlación entre
la “densidad de destellos” de relámpagos (cantidad de destellos por
kilómetro cuadrado por mes) y el "trayecto del agua de hielo" (kilogramos
de hielo por metro cuadrado de nube) excedió el 90%. Incluso se
encontraron correlaciones más significativas en la escala más pequeña de
las células individuales de tormenta, donde, por ejemplo, casi 10 millones
de kilogramos de hielo producirían un destello de
relámpago cada minuto. Diez millones de kilogramos. No se
preocupe si no pudo lograr una chispa en su congelador. Se requiere mucho
hielo para generar relámpagos. En una verdadera nube de tormenta,
millones de pedazos de hielo colisionan constantemente, empujados por
movimientos ascendentes con intervalos de velocidad que van desde 16 hasta
160 kpm (10 a 100 mph). Los diminutos cristales de hielo se cargan
positivamente y flotan hacia la parte superior de la nube, mientras que
las bolitas de hielo más abultadas (llamadas "graupel" en inglés) se
cargan negativamente y caen al fondo. Esta separación genera megavoltios
de tensión eléctrica —y como consecuencia, los relámpagos. Arriba: Índices de relámpagos
comparados con la masa de hielo, medidos en células de tormentas sobre
Kansas/Colorado (negro) y Alabama (rojo). [Más información]
Ahora que la correlación entre el hielo y los relámpagos está tan
firmemente establecida, puede aplicarse para algo provechoso. Petersen
explica: “Los programas informáticos que desarrollamos para pronosticar
el tiempo y el clima necesitan conocer la cantidad de hielo presente en
las nubes. El problema es que el hielo es difícil de rastrear. No podemos
colocar un radar encima de cada nube de tormenta para cuantificar su
contenido de hielo. Para mejorar nuestros pronósticos por computadora,
necesitamos saber dónde está el hielo”. Los relámpagos pueden ayudar. “Ya
que existe una fuerte correlación entre los relámpagos y el hielo, podemos
darnos una buena idea de la cantidad de hielo que hay "allá arriba"
contando los destellos de relámpagos”. Los sensores como el LIS, que son
económicos y pueden ser colocados tanto en la superficie como en órbita
terrestre, facilitan la tarea. Volviendo a su congelador: Tal vez
desee hacer algo con esos guisantes. Un relato completo de la
investigación de Petersen está disponible en los procedimientos del Taller Internacional de LIS, llevado a cabo hace unas
semanas en Huntsville, Alabama. | 
Hielo Eléctrico 
Responder a este mensaje
