¿Por qué se iluminó el cielo de Río Gallegos?

Cerca de la medianoche, el estruendo de los truenos retumbó durante varios minutos anticipando una lluvia breve e intensa sobre la capital de Santa Cruz. Poco acostumbrados a este tipo de fenómenos, vecinos observaron sorprendidos cómo cambiaba rápidamente el escenario de un fin de semana soleado y caluroso por el de un cielo gris iluminado por los destellos de relámpagos incesantes. 

La reacción no fue menor entre las mascotas. Perros y gatos, que momentos antes descansaban plácidamente, fueron sobresaltados por el repentino ruido. Algunos buscaron refugio bajo camas y sofás, mientras otros se pegaban a sus dueños en busca de consuelo. La escena, inusual en esta región, dejó a muchos comentando y compartiendo su sorpresa en redes sociales, pero ¿qué son los relámpagos y por qué se producen?

Los relámpagos se producen por la descarga de electricidad estática entre nubes cargadas. Este fenómeno es parte de las tormentas eléctricas, que se generan cuando se forma un tipo de nube llamada cumulonimbus.

Los relámpagos se forman de la siguiente manera:

Las diferencias de temperatura en las nubes generan corrientes de aire que arrastran partículas de hielo y granizo, que chocan entre sí y se cargan eléctricamente.

El viento lleva las cargas positivas hacia la parte superior de la nube y las negativas hacia la parte inferior.

La superficie terrestre debajo de la nube también adquiere carga positiva, lo que genera un campo eléctrico.

Cuando la acumulación de cargas es lo suficientemente grande, el aire ionizado crea un canal entre la nube y la superficie.

Las cargas se atraen y se produce un rápido intercambio entre la superficie y la nube.

La luz viaja más rápido que el sonido, por lo que se ve primero el relámpago y luego se escucha el trueno. La distancia a la que cayó el rayo se puede calcular contando los segundos que pasan entre el relámpago y el trueno, y dividiendo ese número por tres.

Los truenos

La expresión sonora que genera un rayo, se denomina trueno. El origen de los truenos ha sido un tema muy debatido a lo largo de los años. Fue Aristóteles, en el siglo III, el que proporcionó una primera teoría acerca de su formación y era que se generaban como consecuencia del choque entre las nubes. Con el paso de los años, esta primera aplicación ha variado y se ha perfeccionado, hasta hoy día, en el que ya existe un consenso sobre su formación.

Los análisis espectroscópicos que se han realizado, indican que la temperatura media de un rayo es de 20.400 K (unos 2.100º C), alcanzando entre 20.000 K y 30.000 K en un primer momento, para luego descender a unos 10.000 K. Estas variaciones de temperatura se producen apenas en los 50 microsegundos que dura un rayo. La temperatura hace que un rayo se expanda a través del aire frío que lo rodea a una velocidad superior a la velocidad del sonido, causando la vibración de las partículas de aire caliente dentro de la fría atmósfera. Esto se llama onda de choque y es similar a una explosión que se expande en todas las direcciones, creando lo que denominamos trueno.

Atendiendo a la naturaleza de un rayo y a la distancia de la persona, el sonido que produce un trueno puede ir desde un sonoro crujido hasta un largo estruendo, que puede alcanzar incluso los 110 decibelios, que está próximo al umbral de dolor para el oído humano.

Se han realizado diversos experimentos de simulación de rayos, que han aportado datos bastante concordantes con esta explicación acerca del fenómeno, si bien, en el ámbito científico aún se debaten los mecanismos físicos que dan lugar a este proceso.

Debido a que la velocidad de la luz es bastante superior a la velocidad de propagación del sonido, al producirse este fenómeno, primero veremos el rayo y luego escuchamos el trueno. Otro factor que influye en el sonido de un trueno es la región en la que se produce y la formación de la Tierra en esa zona, lo que puede influir en que se produzcan ecos, como ocurre en las ciudades con muchos túneles y edificios.

En definitiva, el fenómeno climático de la producción de rayos y truenos nos enseña toda la fuerza de la naturaleza.

Ahora que ya conoces qué son los truenos y cómo se producen, puede que también te interese conocer la respuesta a este otro fenómeno curioso: Por qué los árboles atraen los rayos.