Electrometeoros: qué son, tipos y ejemplos
26 de marzo de 2024
Por Germán Portillo, Ambientólogo
Los electrometeoros son fenómenos atmosféricos que involucran la interacción entre la electricidad y la atmósfera terrestre y sirven para entender mejor el clima y los procesos atmosféricos. Desde los relámpagos y truenos en las tormentas eléctricas hasta las auroras polares y el fuego de San Telmo, estos eventos ofrecen un espectáculo natural y proporcionan información valiosa sobre los complejos procesos eléctricos que ocurren en nuestra atmósfera.
En este artículo de EcologíaVerde vamos a enseñarte qué son los electrometeoros, sus tipos y ejemplos.
Qué son los electrometeoros
Los electrometeoros o meteoros eléctricos son fenómenos atmosféricos que involucran la interacción entre la atmósfera terrestre y la electricidad. Estos eventos pueden manifestarse de diversas maneras de descargas eléctricas, desde los relámpagos, incluidos los curiosos rayos globulares o relámpagos esféricos, y truenos en las tormentas eléctricas hasta auroras boreales y el fuego de San Telmo. Estos fenómenos influencian el clima y el medio ambiente de la zona, pero también pueden alterar el funcionamiento de aparatos eléctricos.
Tipos de electrometeoros
Entre los diferentes tipos de electrometeoros que existen tenemos los siguientes:
Relámpagos: uno de los electrometeoros más comunes y conocidos son los relámpagos, que se producen cuando se acumulan cargas eléctricas en las nubes y en la superficie terrestre, generando una descarga eléctrica intensa y visible en forma de luz y sonido. Además, existen otros fenómenos menos conocidos pero igualmente intrigantes, como los rayos globulares o relámpagos esféricos. Estos eventos raros involucran una esfera luminosa de varios metros de diámetro que se desplaza a través del aire, acompañada de un zumbido eléctrico. Aunque su origen exacto aún es objeto de investigación, se cree que los rayos globulares están relacionados con procesos eléctricos en la atmósfera.
Truenos: las tormentas eléctricas son conjuntos de lluvia, viento y a menudo granizo, acompañados de electrometeoros como los relámpagos y los truenos, que son muy frecuentes en muchas partes del mundo. Los truenos son un electrometeoro sonoro, es decir, un fenómeno acústico que es el sonido que acompaña a los relámpagos.
Aurora boreal: otro fenómeno electrometeorológico son las auroras, que se observan principalmente en las regiones polares. Las auroras, como la aurora boreal en el hemisferio norte y la aurora austral en el hemisferio sur, son causadas por partículas cargadas que son aceleradas hacia la atmósfera terrestre por el viento solar, interactuando con los gases atmosféricos y produciendo impresionantes espectáculos de luces de colores.
Fuego de San Telmo: finalmente, otro de los electrometeoros más curiosos es el fuego de San Telmo, que es una descarga eléctrica que aparece en objetos puntiagudos, como mástiles de barcos, puntas de aviones o edificios.
A continuación, detallamos más sobre las características de los electrometeoros de cada tipo.
Relámpagos
Los relámpagos son un fenómeno electrometeorológico que ocurre cuando sucede este proceso:
Se acumulan cargas eléctricas en las nubes y en la superficie terrestre.
Esta acumulación de cargas se produce debido a procesos de convección y fricción dentro de las nubes durante el desarrollo de una tormenta. Las gotas de agua y los cristales de hielo en las nubes se mueven y chocan entre sí, lo que resulta en la separación de cargas eléctricas: una zona de carga positiva en la parte superior de la nube y una zona de carga negativa en la parte inferior.
Cuando la diferencia de potencial eléctrico entre estas zonas alcanza un punto crítico, se produce una descarga eléctrica en forma de relámpago. Esta descarga puede ocurrir dentro de la nube (intra-nube), entre diferentes nubes (inter-nube) o entre la nube y la superficie terrestre (nube-tierra).
Cuando un relámpago se produce entre la nube y la tierra, generalmente, sigue un camino tortuoso a través del aire ionizado por el paso de la corriente eléctrica. Este camino de ionización crea un destello brillante y característico que vemos como el relámpago. A medida que la corriente fluye entre la nube y la tierra, calienta el aire circundante a temperaturas extremadamente altas, lo que provoca una expansión rápida y la generación de una onda de choque que percibimos como el trueno.
Trueno
El trueno es el fenómeno acústico que acompaña a los relámpagos durante una tormenta eléctrica. Se produce como resultado del rápido calentamiento y expansión del aire circundante debido a la intensa corriente eléctrica que atraviesa el canal de ionización creado por el relámpago.
Cuando un relámpago genera una descarga eléctrica, calienta el aire a temperaturas extremadamente altas, a veces superiores a 30,000 grados Celsius.
Esto provoca no solo el calentamiento, sino también la expansión del aire.
Esta súbita expansión del aire crea una onda de choque que se propaga a través de la atmósfera en forma de sonido, lo que percibimos como un trueno.
La velocidad del sonido en el aire es de aproximadamente 343 metros por segundo, por lo que el sonido del trueno viaja a esa velocidad. Esto significa que podemos calcular la distancia a la que se encuentra el relámpago contando los segundos que pasan entre la vista del relámpago y el sonido del trueno, ya que la luz viaja mucho más rápido que el sonido. Por cada tres segundos entre la vista del relámpago y el sonido del trueno, el relámpago está aproximadamente a un kilómetro de distancia.
Aurora polar
Las auroras polares, también conocidas como auroras australes en el hemisferio sur y auroras boreales en el hemisferio norte, son fenómenos naturales de una belleza espectacular que ocurren en las regiones polares de la Tierra. Estos fenómenos son causados por la interacción entre partículas cargadas procedentes del viento solar y el campo magnético terrestre.
La formación de las auroras polares sigue este proceso:
El viento solar, compuesto principalmente por electrones y protones cargados eléctricamente, fluye constantemente desde el Sol hacia el espacio.
Cuando estas partículas alcanzan la magnetosfera de la Tierra, algunas de ellas son canalizadas hacia los polos a lo largo de las líneas del campo magnético terrestre.
A medida que estas partículas cargadas, principalmente electrones, chocan con los átomos y moléculas de la alta atmósfera terrestre, como el oxígeno y el nitrógeno, transfieren energía a esos átomos y moléculas.
Estos átomos y moléculas excitados emiten fotones de luz cuando vuelven a su estado de energía original, creando así las características luces brillantes y coloridas de las auroras. Los colores de las auroras dependen del tipo de gas atmosférico que esté siendo excitado y la altitud a la que se produce la interacción. Por ejemplo, el oxígeno produce tonos verdes y rojos, mientras que el nitrógeno produce tonos azules y violetas.
Fuego de San Telmo
El fuego de San Telmo es un fenómeno meteorológico que se manifiesta como una forma de descarga eléctrica que aparece en objetos puntiagudos expuestos durante tormentas eléctricas, particularmente en el mástil de los barcos. Este fenómeno se produce así:
Cuando una corriente eléctrica se forma entre una nube cargada eléctricamente y un objeto puntiagudo, como un mástil de un barco o una antena, debido a la diferencia de potencial eléctrico entre ellos.
El campo eléctrico en el aire alcanza un cierto punto en el que se ioniza.
En este punto, se crea una corriente eléctrica visible en forma de una llama o luz azulada que parece danzar sobre el objeto puntiagudo.
El fuego de San Telmo es más común durante tormentas eléctricas severas en alta mar, donde los barcos son más propensos a ser alcanzados por rayos. Sin embargo, también puede ocurrir en otros entornos, como en tierra firme en estructuras altas y puntiagudas.
Ya conoces mejor qué son los electrometeoros y los tipos que hay.
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