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Octubre 30, 2003:Hay mucho más en una tormenta de lo que percibe el ojo. Literalmente. Si se pudieran observar los campos de fuerza invisibles que rodean a los imanes o a la ropa cargada con "electricidad estática", una tormenta en el horizonte tendría un aspecto muy diferente. Envolviendo y eclipsando las nubes tormentosas, cintas fantasmales de enormes campos magnéticos y eléctricos se arquean hacia arriba, sobre las nubes hasta lo más alto de la atmósfera para luego desplomarse hacia abajo como lianas agarrando el terreno. Estos invisibles campos están siempre en movimiento, hinchándose y retorciéndose mientras que la nube se revuelve, y dando una sacudida golpean de repente, convertidos en relámpagos.
 Arriba:Las tormentas son también dínamos eléctricos. Imagen cortesía de The Aerospace Corporation. Los científicos han asumido durante mucho tiempo que este aspecto, mayormente oculto de las tormentas, sirve como una "bomba" eléctrica que mantiene una considerable diferencia de carga entre la superficie de la Tierra y la capa superior de la atmósfera denominada ionosfera. Hay una caída de voltaje entre las dos, medida en cualquier sitio, de entre 150.000 y 600.000 voltios. En condiciones normales, la diferencia debería equilibrarse naturalmente en unos 15 minutos, pero no lo hace. Debe entonces existir una bomba. Desafortunadamente, los números no cuadran. Los científicos aún están tratando de calcularlo: Todos los rayos nube-tierra que se producen sobre el planeta -- unos 15 por segundo -- no transportan la suficiente corriente eléctrica para mantener la diferencia de carga que se observa. Algo más está ocurriendo. "Hay otras fuentes además de los relámpagos, y eso es parte de lo que
estamos tratando de entender", dice Richard Blakeslee, científico en el
Centro de Hidrología Global y Clima (Global Hydrology and Climate Center)
en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales (Marshall Space Flight Center)
de la NASA.
Arriba: La superficie de la Tierra y la ionósfera forman un circuito eléctrico. Las tormentas contribuyen a mantener la corriente. Imagen cortesía de la NASA. Para echar un vistazo más cercano a lo que está pasando, Blakeslee y sus colegas han utilizado una novedosa manera de supervisar tormentas. Volaron una versión modificada del vehículo aéreo no tripulado (UAV) Predator que se utilizó en la reciente guerra en Irak, "prestando" una versión del aeroplano para la misión civil de sobrevolar tormentas cerca de Key West, en Florida. La versión del UAV para grandes alturas, denominado Altus II, puede medir los campos eléctricos y magnéticos invisibles que envuelven a la tormenta. Puesto que el UAV vuela sobre las nubes, pasa a través de esos campos, detectando su intensidad y dirección en diferentes puntos a lo largo de su trayectoria de vuelo. Combinado con medidas ópticas de los destellos de los rayos, el
resultado es un cuadro mucho más completo de la infraestructura eléctrica
de las tormentas. "Uno de los parámetros que podemos medir con este experimento es la corriente que fluye sobre la tormenta", dice Blakeslee. "Existe una muy pequeña cantidad de corriente circulando en lo alto de una tormenta, pero si se toman todas las nubes de tormenta sobre la Tierra que producen esta pequeña cantidad de corriente, la suma podría tener mucha importancia para explicar la discrepancia en el balance eléctrico de la atmósfera". ¿De dónde procede esa corriente? Blakeslee sugiere una posibilidad. Dice que, "cuando los campos eléctricos de la tormenta se hacen suficientemente intensos, la superficie de la Tierra bajo la tormenta se carga con electricidad. Hierba, árboles, gente y cualquier otro objeto comienzan a producir una carga que fluye hacia la atmósfera. A veces esto se manifiesta en fenómenos que se pueden ver, como es el caso de los llamados Fuegos de San Telmo. Generalmente no se observa nada, pero ocurre siempre durante las tormentas". Los esfuerzos para cuantificar esta corriente perdida continúan. El equipo de Blakeslee aún está procesando los datos que recopilaron, y esperan publicar algunos de sus resultados en los próximos meses. La utilidad de estas aeronaves no tripuladas es algo que su investigación ya ha demostrado. "Las naves no tripuladas son una nueva e importante herramienta para
estudiar tormentas", dice. "Nos permitirán disponer de observaciones más
largas y continuas en comparación con las de aeroplanos tripulados, por lo
que nos darán una visión más completa de lo que esta pasando en un
determinado momento". Los satélites geoestacionarios pueden también facilitar una vista continua de las tormentas, pero estos pequeños aeroplanos a control remoto ofrecen algunas ventajas. Para Blakeslee, "El UAV vuela en medio de los campos eléctricos y magnéticos. Debido a su proximidad a la tormenta puede captar pequeñas señales ópticas que pasarían desapercibidas para los distantes satélites". "Hay, por tanto, un lugar en el futuro para los UAV que puedan observar tormentas continuamente", dice, lo que ayudaría a los científicos a tener una visión más clara de la vida privada de las tormentas eléctricas. |
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Explica: "la tierra
y su atmósfera forman un circuito eléctrico gigantesco. Con buen tiempo,
la diferencia de carga entre la ionosfera y el suelo mantiene un flujo
constante de corriente desde la atmósfera hasta el suelo, a pesar de que
el aire es un mal conductor de la electricidad".
Derecha:El vehículo aéreo no
tripulado Altus. Imagen cortesía de la NASA.
El UAV vuela mucho
más lento que los aeroplanos normales (240 kmph vs. ~800 kmph) y puede
cambiar de rumbo mucho más rápido. Por tanto, mientras que un aeroplano
tripulado pasaría zumbando sobre una tormenta y luego emplearía un buen
rato en dar la vuelta para una nueva pasada, un UAV puede simplemente
hacer lentos "ochos" sobre la tormenta durante horas, recopilando datos
continuamente.