Se confirma la existencia del fenómeno de destellos azules producidos por descargas eléctricas frías


Un proyecto liderado por investigadores del Instituto Andaluz de Astrofísica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAA-CSIC) ha confirmado la existencia de un nuevo fenómeno eléctrico en la atmósfera, los denominados destellos azules producidos por descargas eléctricas frías.

A diferencia de los rayos, estas descargas eléctricas activan de forma muy eficiente determinadas reacciones químicas que pueden producir óxido nitroso y ozono, gases que contribuyen al efecto invernadero, informó este viernes en una nota el IAA-CSIC, con sede en Granada.

El estudio fue posible gracias a los datos proporcionados por la misi√≥n espacial ASIM de la Agencia Espacial Europea (ESA, en sus siglas en ingl√©s). La familia de fen√≥menos el√©ctricos que ocurren en la atm√≥sfera, que durante siglos se crey√≥ que estaba formada √ļnicamente por tormentas el√©ctricas, sigue creciendo: hace unas tres d√©cadas se descubrieron Eventos de Luz Transitorios, muy r√°pidos y relacionados con los rayos, y que suelen suceder decenas de kil√≥metros por encima de las nubes.

En 1994, se descubrieron explosiones de rayos gamma terrestres, originadas en lo alto de las nubes de tormenta, y fueron un hallazgo inesperado, ya que hasta entonces se pensaba que la radiación gamma solo provenía del espacio exterior. Ahora, un estudio confirma la presencia de un tipo de descargas eléctricas frías dentro de las nubes, que producen destellos azules y emisiones de radio pulsadas.

Las emisiones de radio pulsadas de las nubes, bipolares y muy r√°pidas, se encontraron en los a√Īos 80 del siglo pasado. ‚ÄúSolo recientemente, en 2016, un estudio sugiri√≥ que estos pulsos bipolares podr√≠an ser el resultado de procesos muy r√°pidos propios de las descargas fr√≠as, es decir, aquellos que, a diferencia de los rayos, no calientan el aire circundante‚ÄĚ, ha apuntado Sergio Soler. , Investigador del IAA-CSIC al frente de la investigaci√≥n.

Pero su origen sigue siendo incierto. As√≠, en 2013, ¬ęel sat√©lite Forte detect√≥ una serie de destellos √≥pticos que parec√≠an estar asociados con estos pulsos de radio bipolares, pero no se pudo determinar si eran rayos u otro tipo de descarga el√©ctrica¬Ľ, agreg√≥ Soler.

Una investigación llevada a cabo por el grupo de electricidad atmosférica del IAA-CSIC ha resuelto esta cuestión detectando simultáneamente, por primera vez, destellos azules y emisión de pulsos de radio bipolar de nubes de tormenta.

Las detecciones ópticas han sido posibles gracias al instrumento ASIM, instalado en la Estación Espacial Internacional, y la ausencia de brillo en el rango típico de los rayos ha permitido confirmar que, en efecto, se trata de un tipo de descargas eléctricas naturales cuya formación y Se sospechaba presencia en nubes de tormenta.

Nuestros datos indican que se trata de descargas el√©ctricas fr√≠as, formadas por filamentos de aire ionizado, o plasma, en los que la temperatura de los electrones es muy alta, m√°s de 70.000 grados, aunque la temperatura del aire es la del ambiente. En concreto, ser√≠an descargas de tipo corona, que al ser estudiadas en laboratorio se caracterizan por su apariencia filamentosa y color azulado (emiten en azul y casi ultravioleta), y que tambi√©n ocurren en condiciones cotidianas, como en l√≠neas el√©ctricas. de alta tensi√≥n o en los pararrayos ‚ÄĚ, apunta Francisco Gordillo V√°zquez, investigador del IAA-CSIC, que coordina el estudio.

Este tipo de descargas presentan un gran desequilibrio térmico, de hasta decenas de miles de grados, entre la temperatura del aire ambiente y la de los electrones dentro del filamento de plasma, por lo que pueden activar reacciones químicas especiales en la atmósfera: así, mientras que los rayos (o descargas térmicas) producen óxidos de nitrógeno y algo de ozono, estas descargas frías producen cantidades significativas de óxido nitroso y ozono.

‚ÄúEl √≥xido nitroso tiene un potencial de calentamiento global unas trescientas veces superior al del di√≥xido de carbono y tiende a eliminar el ozono ambiental, por lo que su cuantificaci√≥n precisa y el conocimiento de sus fuentes y sumideros en la atm√≥sfera es fundamental‚ÄĚ, se√Īal√≥. Gordillo V√°zquez.

Estos destellos, que ocurrieron durante el vuelo de ASIM sobre una intensa tormenta eléctrica en Indonesia en 2019, resuelven el origen de los pulsos de radio bipolares, pero plantean una serie de preguntas sobre las propiedades de las descargas en forma de corona en las nubes. , sobre sus procesos de formación, dinámica temporal y posible influencia química en nuestra atmósfera.

‚ÄúNuestro trabajo ha abierto la puerta a la posibilidad de mapear qu√© tan abundantes son, en qu√© circunstancias (o entorno el√©ctrico) se producen y cu√°l puede ser su distribuci√≥n geogr√°fica global (d√≥nde se producen), tema en el que estamos trabajando y sobre el que hoy se sabe muy poco ‚ÄĚ, ha concluido Gordillo V√°zquez.





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