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Ciencia 05/05/2021

Ciencia: las tormentas eléctricas ayudan a limpiar el aire

Este fenómeno meteorológico no solamente sirve para asustarnos con sus rayos y truenos

Las tormentas eléctricas son todo un espectáculo que nos dan las nubes de vez en cuando, descargando sobre nosotros, además de lluvia o incluso granizo, destellos eléctricos, que pueden iluminar la noche más oscura y además cimbrar las ventanas con sus estruendos.

Sabemos que son un fenómeno meteorológico muy común en la Tierra: cada año ocurren más de 15 millones.

Aunque prácticamente pueden ocurrir en cualquier lugar, en general hay sitios que son más propicios, por sus características: clima cálido y humedad. 

Y además este planeta no es el único lugar del Universo conocido donde suceden tormentas eléctricas: al menos en el Sistema Solar las hemos observado en Júpiter y Saturno.

Pero además de ser un espectáculo de luz y sonido, tenemos indicios de que este fenómeno tiene otros efectos en la atmósfera.

Electricidad no tan estática

Una tormenta eléctrica sucede cuando las partículas de hielo dentro de las nubes adquieren electricidad estática: de forma muy similar con ciertas prendas de ropa cuando nos las ponemos o quitamos.

Esas cargas eléctricas quedan separadas y cuando se acumulan suficientes los materiales tienden a soltarlas: como cuando tocamos algo metálico y sentimos una pequeñísima descarga en las manos.

En el caso de las nubes estas descargas pueden ocurrir entre ellas o con el suelo y otros objetos como edificios, árboles o personas que hayan estado en el lugar y momento equivocado, durante una tormenta.

Sin saber mucho más de los rayos, en general nadie considera que la experiencia de recibir una descarga de este tipo sea algo bueno, porque tienen un voltaje altísimo.

Si pudiéramos de alguna forma almacenar la energía que contienen un rayo, podría suministrar la electricidad suficiente para que todo el sistema eléctrico de una casa funcionara por dos meses.

Atmósfera eléctrica

Hasta ahora no se ha desarrollado ningún dispositivo que pudiera almacenar la energía eléctrica de los rayos, por ahora esos miles de volts caen libremente por aquí y por allá.

En ese proceso la energía se disipa en buena parte como calor: por eso cuando un rayo golpea a un árbol puede incendiarlo.

Pero eso no es lo único que hace esa enorme descarga de electricidad: puede proporcionar energía para que ocurran reacciones químicas en los gases que forman a la atmósfera.

La atmósfera de la Tierra está compuesta principalmente por nitrógeno y oxígeno, pero de manera natural estos gases solo están mezclados, sin embargo si hay energía suficiente estos se combinan y forman otros compuestos.

Desde hace tiempo sabemos que las tormentas eléctricas producen compuestos como el óxido nítrico.

Rayos limpiadores

El óxido nítrico que se forma con los rayos, puede dar lugar a ciertas moléculas inestables que llamamos radicales.

Estas moléculas al ser inestables no se mantienen mucho tiempo en la atmósfera para ser observadas, así que es difícil medir su presencia causada por tormentas eléctricas.

Recientemente un conjunto de científicos atmosféricos publicó los resultados de un análisis detallado de las mediciones hechas por un avión cazatormentas de la NASA, que muestra que en las tormentas eléctricas sí se forman los radicales oxidantes.

Los radicales observados son el hidroxilo e hidroperoxilo que se forman cuando las moléculas de agua, presentes como humedad en la atmósfera, se rompen.

Pero esos radicales no se quedan ahí sin más: pueden iniciar las reacciones que descomponen al metano: un gas de efecto invernadero, que por lo tanto contribuye al calentamiento global. 

Esto sin duda es una buena noticia, y como dijo William H. Brune, uno de los científicos que dirigió esta investigación, esto quizá nos haga ver a los rayos desde otra perspectiva:

“A lo largo de la historia, la gente solo se interesó por los rayos y su efecto en el suelo.”

William H. Brune

Quizá entonces sea hora de enfocarnos en lo que le hacen los rayos al aire.