Cuando se trata de relámpagos, no pases la sal

Uno de los espectáculos más intensos de la naturaleza se puede domar con humilde sal marina, la misma que adorna algunas mesas. Los investigadores descubrieron recientemente que la frecuencia de los rayos disminuye hasta en un 90 por ciento en presencia de rocío marino salado. Eso tiene sentido en función de cómo se acumulan los campos eléctricos dentro de las nubes, propone el equipo. Estos nuevos resultados, publicados este mes en la revista Nature Communications, ayudan a explicar por qué las tormentas eléctricas ocurren con mucha menos frecuencia sobre el océano que sobre la tierra.

Desde olas rebeldes hasta escombros flotantes, los navegantes tienen mucho de qué preocuparse. Pero al menos ser golpeado por un rayo generalmente no está en la lista: en comparación con los rayos que se registran en los continentes, solo alrededor de una décima parte de los rayos ocurren en el mar. ¿Por qué exactamente ha sido durante mucho tiempo un misterio. Y esa es una «deficiencia flagrante» en nuestra comprensión, dijo David Romps, físico de la Universidad de California, Berkeley, que no participó en la investigación.

Para profundizar en este enigma, Zengxin Pan, científico atmosférico de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y sus colegas extrajeron datos de más de 75.000 tormentas eléctricas recientes. Los investigadores combinaron observaciones de World Wide Lightning Location Network, un depósito global de observaciones de radiofrecuencia de rayos, con mediciones satelitales de las propiedades de las nubes, la precipitación y pequeñas partículas de aerosol en el aire. El objetivo era rastrear cómo las nubes convectivas, los lugares de nacimiento de los rayos, evolucionaron con el tiempo en diferentes condiciones atmosféricas, dijo Daniel Rosenfeld, coautor del estudio y científico atmosférico también en la Universidad Hebrea de Jerusalén.

Los investigadores primero demostraron que los aerosoles más pequeños que unas pocas millonésimas de pulgada, como las partículas de polvo y hollín asociadas con la contaminación del aire, tendían a aumentar la frecuencia de los rayos para una determinada cantidad de lluvia. Eso era de esperar, dijo el Dr. Rosenfeld. Los aerosoles finos funcionan como sitios de aterrizaje en miniatura para el agua dentro de las nubes. El líquido tiende a adherirse a ellos, acumulando gotitas, pero esas gotitas son lo suficientemente pequeñas como para quedarse dentro de una nube en lugar de caer al suelo como gotas de lluvia, dijo el Dr. Rosenfeld.

Y debido a que la presencia de agua en las nubes crea los intensos campos eléctricos que provocan los rayos, el aire sucio provoca más rayos. (Este efecto se ha demostrado previamente en las rutas de navegación oceánicas, que son surcadas por barcos que eructan la contaminación). La limpieza de nuestro aire, o la falta de ella, afecta nuestro clima, dijo Wei Gong, otro coautor del estudio y físico. en la Universidad de Wuhan en China. “Los aerosoles en las nubes tienen un efecto significativo”, dijo.

El Dr. Pan y sus colegas luego demostraron que las partículas más grandes, específicamente los trozos de sal marina producidos por el rocío del mar barrido por el viento, suprimen los rayos. Estos aerosoles, al menos 10 veces más grandes que la contaminación del aire, también atraen mucha agua, dijo el Dr. Rosenfeld. “Absorben mucho vapor de agua y forman gotas relativamente grandes”, dijo.

Pero es más probable que esas fuertes gotas caigan de las nubes. Debido a que ese proceso elimina un ingrediente clave en la formación de rayos, el rocío marino es esencialmente un asesino de rayos, sugiere el equipo.

El Dr. Pan y sus colaboradores demostraron que los efectos del rocío marino eran sustanciales: las tormentas expuestas a altos niveles de aerosoles de sal marina producen hasta un 90 por ciento menos de relámpagos que las tormentas con niveles muy bajos de aerosoles de sal marina. Esa disminución pronunciada fue una sorpresa. “No esperaba que fuera tan grande”, dijo el Dr. Rosenfeld.

Por lo tanto, las tormentas eléctricas son menos comunes sobre el océano que sobre la tierra por dos razones, concluyeron los investigadores. Las partículas finas en el aire que provocan los rayos prevalecen más sobre la tierra, cerca de más fuentes de contaminación. Y los aerosoles de sal marina más grandes, que suprimen los rayos, se encuentran naturalmente cerca o sobre aguas abiertas. Eso es un doble golpe, dijo Yannian Zhu, físico atmosférico de la Universidad de Nanjing en China y coautor del estudio. “Diferentes aerosoles tienen impactos significativamente diferentes”, dijo.

Estos resultados ofrecen una explicación tentadora para un fenómeno bien observado, dijo el Dr. Romps de la Universidad de California, Berkeley. Sin embargo, las nubes no revelan fácilmente sus secretos, dijo. Este trabajo es sólo una investigación de lo que sin duda será una larga línea de investigación. “No será la última palabra”, dijo.