En menos de un milisegundo una enorme corriente fluye desde las nubes hacia el suelo, con un amperaje similar al de 40.000 planchas eléctricas. Además de espectaculares, los relámpagos son peligrosos: matan a cientos de personas cada año y han causado la caída de algunos aviones y dañado naves espaciales.

Son uno de los fenómenos meteorológicos más espectaculares y peligrosos, se producen sobre todo cuando aumenta el calor, uno de los factores que más influyen en la aparición de las 44.000 tormentas eléctricas que se producen cada día en el planeta.

Cada segundo un centenar de rayos golpea el suelo en distintos puntos del globo. Algunos desencadenan devastadores incendios forestales. Otros acaban con la vida de los desafortunados que se cruzan en su camino. Las personas que sobreviven de milagro a una descarga describen la sobrecogedora experiencia que supone recibir el golpe de un relámpago en sus cuerpos

Los investigadores intentan descifrar los misterios de los rayos,

potentes descargas eléctricas naturales capaces de desencadenar en fracciones de segundo una energía equivalente a la de una central nuclear y que cada año causan estragos materiales y la muerte y lesiones a centenares de personas en el mundo.

Los meteorólogos conocen el número de impactos de rayos que se producen durante una inclemencia y su distribución geográfica gracias a redes de detectores, distribuidos aproximadamente cada cien kilómetros, lo cuales registran las descargas al instante, permitiendo seguir la evolución de las tormentas.

Los rayos son chispas eléctricas que saltan de una nube a otra o de una nube a tierra. Nacen de un tipo muy concreto de nubes denominado cúmulonimbo, las cuales se forman por un fenómeno denominado convección, causado por el calor.

[b]DE INTERES[/b]

Benjamín Franklin fue afortunado al no morir fulminado en 1752, cuando elevó su cometa durante una tormenta eléctrica e hizo bajar un rayo a través del hilo hasta una llave metálica. Esa suerte no la tuvo, en 1753, un físico sueco que intentó repetir el experimento con un pararrayos y falleció por la descarga.

Además de encender fuegos en los bosques, los rayos son un peligro directo para cualquiera que se exponga a una tormenta eléctrica y no tome precauciones. Morir “partido por un rayo” es más frecuente de lo que se cree. Cada año estas descargas se llevan por delante la vida de cientos de personas en todo el mundo. Aunque algunas de las víctimas del rayo sobrevive, buena parte no supera del todo las secuelas del accidente.

[b]Descargas que suben y bajan[/b]

Cada relámpago es una rápida secuencia de tres o cuatro descargas que recorren el mismo camino. Cuando las cargas eléctricas se separan en la nube, la negativa situada en la base, induce otra de signo positivo en el suelo. Entonces un canal de electrones, denominado precursor, fluye de la nube y zigzaguea hacia la superficie terrestre, generando a su vez un flujo ascendente de carga positiva, ha señalado Uman.

Al encontrarse el precursor que baja y el flujo que sube, se cierra el circuito y se descarga una enorme corriente: en menos de un milisegundo, 100 trillones de electrones alcanzan la tierra, con valores de hasta unos 200.000 amperios, el equivalente a 40.000 planchas eléctricas encendidas simultáneamente.

Aunque el flujo de partículas desciende, el punto de contacto entre las cargas de tierra y las de la nube asciende a unos 80.000 kilómetros por segundo, en un «contragolpe» que calienta el aire, que estalla creando una onda de choque supersónica (el trueno) y lo hace brillar, produciendo una incandescencia: el relámpago.

Un relámpago de medio segundo, es una secuencia de precursores y contragolpes que se repite unas cuatro veces, muy rápida para que el ojo humano la distinga pero lo suficientemente lenta para dar al centelleo su familiar aspecto parpadeante.

[b]Electricidad en las nubes[/b]

El Sol calienta la tierra, que a su vez eleva la temperatura del aire, el cual asciende. Al tomar altura, el aire se enfría y se condensa con rapidez, al encontrarse con capas de la atmósfera más densas y frías. Así se forman las nubes de tormenta, que puede alcanzar una altura de 10 kilómetros.

Los rayos se generan dentro del cúmulonimbo por la polarización que se produce en las moléculas de agua. La nube se convierte así en una gran pila, con el polo positivo situado generalmente en la parte alta y el polo negativo en la base. El rayo es un salto de millones de electrones que se produce desde la carga negativa de la nube a tierra, atraída por la carga positiva del suelo.

Al desplazarse por las zonas con mayor cantidad de gotitas de agua, la chispa no sigue una línea recta sino quebrada para llegar al suelo, por lo que ofrece su típico aspecto de raíz de árbol.

El trueno es el sonido generado por la expansión repentina del aire por el calor del rayo. El retardo que percibe el observador entre la visión del relámpago y el sonido del trueno se debe a que el primero viaja a la velocidad de la luz, de unos 300.000 kilómetros por segundo, en tanto que el segundo se desplaza a la velocidad del sonido: unos 300 metros por segundo.

La potencia de los rayos es variable y supera en ocasiones los 100 millones de voltios. Su intensidad media alcanza los 20.000 amperios y su temperatura los 28.000 grados centígrados.

Algunas industrias y sobre todo los circuitos electrónicos de equipos y ordenadores, son muy vulnerables a los efectos de los rayos, que pueden dañar las líneas de alta tensión y telefónicas, debido a la subida de voltaje que inducen. También amenazan a los aviones comerciales, que alcanzan al menos una vez al año.

Las agencias espaciales están especialmente interesadas en desvelar este fenómeno meteorológico que amenaza a sus naves cada vez que aparecen nubes en las zonas de lanzamiento, lo cual obliga a constantes suspensiones de la cuenta atrás.

[b]Amenaza para la vida y bienes[/b]

Sólo en Estados Unidos, cada año los rayos causan daños a la propiedad privada por decenas de millones de dólares y matan a cerca de cien personas, más que cualquier otro desastre natural si se exceptúan las riadas e inundaciones. Las descargas también hieren en Norteamérica a unas 250 personas al año, que sobreviven al no ser alcanzadas directamente por el rayo.

Aunque no es muy frecuente, los pararrayos de los aviones no siempre protegen a la aeronave adecuadamente. Un rayo incendió en 1963 cerca de Maryland, Estados Unidos el tanque de combustible de un jet que explosionó matando a 81 personas del pasaje.

Otras descargas han causado problemas a la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio, norteamericana (NASA).

Unas descargas eléctricas imprevisibles causaron daños exteriores e interfirieron los ordenadores e instrumentos de la nave Apolo 12 al partir hacia la Luna en 1969. Otras descargas generaron una orden falsa que desvió y destruyó un cohete Atlas-Centauro, en 1987. Poco después indujeron el disparo antes de tiempo de tres cohetes en posición horizontal, en vez de vertical.

[b]El guardabosques «pararrayos»[/b]

Además de quemaduras, la víctima puede sufrir daños en el sistema nervioso, traumatismos, pérdidas de visión y oído.

A pesar de todo, se han dado casos de individuos que no sólo han sobrevivido a un golpe, sino a dos o más. El guardabosques estadounidense Ray Sullivan ha ostentado el récord de haber superado siete golpes de rayo entre 1942 y 1976.

Pero son aún más asombrosos los casos de quienes han sobrevivido al golpe de rayo, como la ingeniera vizcaína Lourdes Urbieta que superó el trance de sufrir una descarga mientras trabajaba en una cantera, y cuando se encontraba en el cuarto mes de un embarazo, que afortunadamente llegó a buen término.

En su camino para descargar la electricidad a tierra, el rayo le entró por el cuello, le atravesó el cuerpo y salió por el empeine del pie derecho. El golpe la hizo saltar por el aire, le desplazó varios metros y la dejó inconsciente, cuna serie de quemaduras y la sensación de que le “había pasado un camión por encima”.

El italiano Bruno Mazzota, un bedel de una escuela de Ostia, caminaba por el paseo marítimo cuando un rayo alcanzó la punta de su paraguas, recorrió el brazo, su cuerpo y descargó a través de una chincheta que tenía clavada en el zapato.

Mazzota no perdió la conciencia. Su paraguas quedó desintegrado, y él se quedó sin respiración ni pulso durante unos segundos, pero sólo sufrió unas quemaduras leves en el brazo

Los científicos intentan desvelar los secretos de estos fenómenos, lo cual presenta una especial dificultad debido a que son impredecibles e instantáneos y desarrollan en medio segundo una compleja secuencia de elementos que no se pueden observar, salvo por el destello del relámpago o el estruendo del trueno.

El profesor Martin Uman, de la Universidad de Florida, en EEUU, viene investigando los rayos desde hace décadas con antenas, receptores de radio, radar y ordenadores, lo que le ha permitido registrar los fenómenos electromagnéticos asociados y reconstruir la anatomía de una descarga entre nube y tierra.

[b]Familias de relámpagos[/b]

Además de los relámpagos típicos, existen los que surgen entre

nubes (más frecuentes, con menos efecto en la gente y difíciles de estudiar), los de corriente continua (que duran un segundo y suelen causar los incendios forestales) y los «positivos» (más raros, consisten en electrones que van del suelo hacia arriba).

Para desentrañar este fenómeno, el equipo de Uman ha montado una red de antenas para detectar los pulsos electromagnéticos que genera un rayo hasta 50 kilómetros a su alrededor y la NASA ha impulsado un programa en el que se intenta inducir los relámpagos mediante el lanzamiento de cohetes plásticos.

Una de las teorías sobre los rayos sostiene que las cargas

positivas y negativas de las nubes se separan por la precipitación

de aguanieve y granizo, mientras que otra hipótesis indica que se dividen debido a las corrientes internas causadas por la propagación del calor dentro de las formaciones nubosas.