Fotografía por William R. Curstinger/ National Geographic
Relámpago ilumina el horizonte de la ciudad de Brisbane, Australia, durante una gran tormenta el 29 de diciembre de 2008. Crédito: Adam Smith

Tormentas Eléctricas

20-07-2015

Los rayos han sido temidos y venerados desde los inicios de la historia. Los griegos creían que eran producidos por Zeus, el rey de los dioses; en la mitología nórdica y germánica creían que el causante era Thor, el dios del trueno; y en la Biblia se menciona en varias ocasiones al rayo y al trueno como hechos divinos.

¿Qué son?, ¿Cómo se producen?, ¿Qué hacer?

Recién a mediados del siglo XVIII, Benjamin Franklin (1706-1790) realizó los primeros experimentos que mostraron la semejanza entre el rayo y las chispas eléctricas observadas en laboratorios. Franklin probó la naturaleza eléctrica de los rayos y también concluyó que la parte baja de las células de tormenta eléctrica están generalmente cargadas negativamente. Demostró la influencia de la conexión a tierra de un conductor y del aislamiento. Analizó lo que sucedía en un conductor en forma de punta conectado a tierra, creando el pararrayos.

¿Qué son? 

Las tormentas eléctricas son descargas bruscas de electricidad atmosférica que se manifiestan por un resplandor breve (rayo) y por un ruido seco o estruendo (trueno). Las tormentas se asocian a nubes convectivas (cumulunimbus) y pueden estar acompañadas de precipitación en forma de chubascos; pero en ocasiones puede ser nieve, nieve granulada, hielo granulado o granizo. Son de carácter local y se reducen casi siempre a sólo unas decenas de kilómetros cuadrados.

Una tormenta eléctrica se forma por una combinación de humedad, entre el aire caliente que sube con rapidez y una fuerza capaz de levantarlo, como un frente frío, una brisa marina o una montaña. Todas las tormentas eléctricas contienen rayos, los cuales pueden ocurrir individualmente en grupos o en líneas

El ciclo de duración de una tormenta es de sólo una o dos horas y empieza cuando una porción de aire está más caliente que el de su entorno, o bien, cuando el aire más frío penetra por debajo de ella. El estado de madurez de una tormenta está asociado con grandes cantidades de precipitación y rayos.

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El rayo

El rayo es una descarga electrostática que resulta de la acumulación de cargas positivas y negativas dentro de una nube de tormenta. Cuando las cargas adquieren la fuerza suficiente, aparecen los rayos, cuya manifestación visible es el relámpago, es decir, un destello de luz que se produce dentro de las nubes o entre éstas y el suelo. La mayor cantidad de relámpagos ocurren dentro de la nube, mientras que el 20% se presenta entre la nube y el suelo.

El rayo es uno de los fenómenos más peligrosos de la atmósfera y dura unos pocos segundos, es siempre brillante y casi nunca sigue una línea recta para llegar al suelo o quedarse suspendido en el aire, adoptando formas parecidas a las raíces de un árbol.

Un rayo alcanza una temperatura en el aire que se aproxima a los 30,000 grados centígrados en una fracción de segundo.

El aire caliente provoca que éste se expanda rápidamente, produciendo una onda de choque que llega en forma de sonido llamado trueno, éste viaja hacia fuera y en todas direcciones desde el rayo.

Los rayos pueden ser de los siguientes tipos:

a) Nube-aire. La electricidad se desplaza desde la nube hacia una masa de aire de carga opuesta.

b) Nube-nube. El rayo puede producirse dentro de una nube con zonas cargadas de signo contrario.

c) Nube-suelo. Las cargas negativas de las nubes son atraídas por las cargas positivas del suelo

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                                              Rayos entre nubes y rayos nube-tierra.

Además de los rayos nube- tierra, otros tipos de rayos son:

Rayos difusos: Se presentan como un resplandor que ilumina el cielo. A causa de ser muy frecuentes en verano, se les denominaba relámpagos de calor.  A pesar de ello, se ha comprobado que no es una forma especial del rayo, sino solamente los reflejos en el cielo de una tempestad muy lejana, localizada debajo del horizonte, cuyas chispas eléctricas no se ven y cuyo ruido no se escucha.

Rayos laminares: Son aquellos resplandores que resultan de la descarga dentro de la nube, entre la carga eléctrica positiva y la negativa.

Rayo esferoidal, rayo de bola o rosario: Se presenta en forma de esfera luminosa, llegando a alcanzar el tamaño de una pelota de fútbol.  En algunas ocasiones aparecen varios de ellos formando como un rosario.  Algunas veces desaparecen repentinamente, con un gran estallido y otras se esfuman silenciosamente

El Trueno

Cuando se  produce el rayo se origina el trueno. El calor producido por la descarga eléctrica, calienta el aire y lo expande bruscamente, dando lugar a ondas de presión que se propagan como ondas sonoras.  Cuando esas ondas sonoras pasan sobre el observador, éste percibe el ruido denominado trueno.

La velocidad del sonido del trueno se propaga más lentamente que el rayo, a unos 300 metros por segundo, por esta razón el trueno se oye después de desaparecer el rayo. El trueno se debe a que el sonido que se produce a lo largo de todo el recorrido de la descarga eléctrica, puede medir kilómetros de longitud.

Daños causados por las Tormentas Eléctricas

Se considera que la intensidad media durante cada descarga principal llega hasta 20,000 amperios, por lo tanto no se debe extrañar que el rayo sea tan poderoso y atemorice tanto.  No obstante, la cantidad real de electricidad transferida desde la nube a tierra es muy pequeña, pues es solamente por una fracción de segundo, aunque capaz de quemar lo que toca y electrocutar a los seres vivos.

Los efectos de las tormentas eléctricas van desde herir o causar el deceso de una persona de forma directa o indirecta, hasta dañar la infraestructura de la población, que provocaría la suspensión de la energía eléctrica, además de afectar algunos aparatos (radio, televisión, computadoras, refrigeradores, etc.). En ocasiones, las descargas eléctricas pueden provocar la muerte de ganado y son la causa más común del retraso de las aeronaves y de los accidentes aéreos, siendo el mayor peligro para la aviación.

El daño que causa el rayo se debe en gran parte al calor que origina.  Las chispas eléctricas provocan todos los incendios alrededor de miles de kilómetros cuadrados de bosque, con lo consiguiente incendios de casas y haciendas, etc.

Los riesgos asociados a los rayos generalmente se refieren a la exposición de las personas durante una tormenta eléctrica y sus consecuencias, las cuales pueden ser parálisis, quemaduras, intensos dolores de cabeza, pérdida de audición y de la memoria, hasta llegar a la muerte.

En México se registran, desde 1985, el número de decesos generados por el alcance de rayos. En los últimos 22 años se reportaron 4,848 defunciones en 31 estados del país; en promedio, al año se llegan a presentar 220 pérdidas humanas por tormentas eléctricas. 

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¿Qué hacer en una Tormenta Eléctrica?

  • ANTES

Prepara un equipo de emergencia. Haz un plan de comunicación familiar. ¡Sigue la regla 30/30! Si ves un relámpago y no puedes contar hasta 30 antes de sentir el trueno, ve bajo techo. Permanece adentro por 30 minutos luego de que escuches el último trueno.

  • DURANTE

Permanece bajo techo. No uses artículos que haya que enchufar a tomas eléctricas. Las subidas de tensión que provocan los relámpagos pueden atravesar los cordones y hacerte daño. No te laves las manos, ni tomes un baño o una ducha. Los grifos pueden conducir electricidad. Mantente alejado de puertas y ventanas. No te acuestes sobre pisos de hormigón ni te apoyes contra paredes de hormigón ya que conducen electricidad. No toques nada de metal en el exterior – bicletas, parques de juegos, cercas. Mantente alejado de campos abiertos, colinas y playas. No te pares cerca de “pararrayos,” como por ejemplo, árboles altos en una zona abierta o mástiles

  • DESPUÉS

Mantente alejado de líneas eléctricas que estén sueltas o colgando. Mantente alejado de áreas que hayan sufrido daños por la tormenta o inundaciones.

¿Cómo protegerte estando a la intemperie?

Diríjete a un espacio abierto lejos de árboles, postes u objetos metálicos. Asegúrate de que el sitio que elijas no sea propenso a inundarse.

Conviértete en un blanco muy pequeño; Pónte de cuclillas, con las manos sobre las rodillas y con tu cabeza entre ellas. No te tiendas en el suelo ¡Eso te convertiría en un blanco más grande!

Si un rayo alcanza a una persona…

Las personas alcanzadas por un rayo no mantienen la descarga eléctrica y se les puede asistir sin riesgo.

Pida ayuda por teléfono. Haga que una persona llame al  número local para emergencias.

La persona lesionada recibió una descarga eléctrica y puede tener quemaduras por donde la alcanzó el rayo y por donde la electricidad abandonó su cuerpo. Verifique si tiene quemaduras en ambas partes. El recibir una descarga eléctrica también puede causar daños al sistema nervioso, quebrar los huesos, y pérdida de audición o visión.

¿Sabías que…?

  • Las tormentas eléctricas también son peligrosas porque pueden causar inundaciones repentinas.
  • Los relámpagos pueden impactar hasta a 10 millas de distancia de cualquier precipitación.


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