Hasta 50 % de incremento en impactos de rayos, por el calentamiento global

Los rayos han fascinado y excitado a los seres humanos, desde que aparecimos en el planeta y miramos hacia los cielos. Aunque los meteorólogos entendemos las condiciones de nubosidad necesarias para producirlos, el número de rayos en una tormenta no puede ser pronosticado. En cualquier momento, hay un máximo de 1800 tormentas eléctricas en curso en algún lugar de la Tierra, y cada una está produciendo un rayo mortal. Los sistemas de detección de rayos en los EE.UU. ven un promedio de 25 millones de ellos cada año, a partir de unas 100,000 tormentas. Se estima que la Tierra es golpeada por 100 rayos cada segundo.

Figura 1.- Distribución espacial del número promedio de impactos de rayos a nivel global.

La parte superior de las nubes de tormenta está constituida mayormente de cristales de hielo. La formación de hielo en una nube, es un elemento importante en el desarrollo de un rayo. Las tormentas que no producen un gran número de cristales de hielo, tampoco producen una gran cantidad de rayos. Los intensos movimientos ascendentes y descendentes en la tormenta también son importantes, ya que mejoran las colisiones entre las partículas de la nube, que causan una separación de las cargas eléctricas. Los cristales de hielo con carga positiva suben a la parte superior de la nube, mientras que las partículas de hielo y piedras de granizo con carga negativa, caen a las partes medias y bajas. A medida que las diferencias de cargas continúan aumentando en la nube, cargas positivas son inducidas en la superficie de la tierra bajo la tormenta y se acumulan en objetos altos como árboles, casas y postes de teléfono. La carga también se puede acumular en las personas, haciendo que su cabello se ponga de puntas. Esta es una forma de advertencia de la naturaleza, de que un rayo puede golpear cerca o sobre usted muy pronto.

Figura 2.- Patrón de quemadura por impacto de rayo en una persona que sobrevivió al mismo. 

Según la NOAA existen 4 tipos principales de rayos; intranube (los más comunes), nube-nube, nube-tierra y nube-aire. Es preciso aclarar que el rayo es la descarga eléctrica, de cualquiera de los tipos anteriormente mencionados, e incluso existen otros menos comunes. Por su parte el relámpago es la luz que dicha descarga produce y que podemos ver, aún cuando muchas veces no podemos identificar con precisión de dónde proviene. Finalmente el trueno, es el estruendo que se produce por la violenta expansión del aire alrededor de la descarga eléctrica, donde la temperatura puede llegar a alcanzar a lo largo del estrecho camino del rayo, entre 5 y 6 veces la de la superficie del Sol. Por supuesto no todos los rayos tienen la misma intensidad y eso hace que los efectos de cada uno sean diferentes.

Figura 3.- Esquema de los cuatro tipos de rayos más comunes.

Un mundo más cálido tendrá muchos más peligrosos rayos de nube a tierra, capaces de encender más incendios forestales, destruir equipos eléctricos y herir o matar personas, según un estudio publicado en la revista Science. La investigación encontró que por cada grado centígrado (1,8 °F) del calentamiento global, se espera que los impactos de rayos en los EE.UU. aumenten en un 12%. Esto daría lugar a un aumento del 50% para el año 2100, suponiendo que las emisiones de gases de efecto invernadero, se mantengan al ritmo actual, lo que produciría un calentamiento de 4 °C (7 °F) a nivel global. El autor principal del estudio, David Romps de la Universidad de California-Berkeley, dijo en un comunicado de prensa: "Esto tiene que ver con el vapor de agua, que es el combustible para la convección profunda explosiva en la atmósfera. El calentamiento global provoca que haya más vapor de agua en la atmósfera, y si usted tiene más combustible por ahí, cuando se produzca la ignición, puede ir a lo grande... más rápidas corrientes ascendentes, más rayos, y mayor precipitación.'' El estudio se centró en las estadísticas de rayos en Estados Unidos para el año 2011, y descubrió que una simple medida del calor atmosférico y la humedad -la tasa de precipitación multiplicada por la estabilidad de la atmósfera (expresado como la energía potencial convectiva disponible, o CAPE)- podría describir 77% de la variación en el número de rayos. Mediante la aplicación de esta sencilla medida a los niveles previstos de calor y humedad en un mundo más cálido futuro, los científicos dieron con sus predicciones para más impactos de rayos. El estudio tiene sentido desde principios básicos, y nos lleva a tres grandes preocupaciones relacionadas con el aumento de los impactos de rayos en el futuro:

1) Más incendios causados ​​por rayos
2) Más contaminación por ozono causadas ​​por rayos y con ello más calentamiento global

3) Más muertes y daños por impactos directos de rayos

El número de muertes por rayos es una gran preocupación a nivel mundial, pero en este post solo voy a abordar el tema para dos países en especial; Cuba y los Estados Unidos, el primero por ser mi país de origen y porque hasta hace poco se creía que los rayos eran la primera causa de muerte por fenómenos naturales en Cuba, hasta que llegó este servidor e hizo tambalear toda la estadística, estimando el número de muertes por corrientes de resaca, superior al de las muertes por fulguración (impactos de rayos) en el país caribeño. En el caso de Estados Unidos porque tiene una de las series más largas de datos sobre el número de muertes por fulguración. Para poder hacer una comparación plausible entre ambos países, es preciso dos cosas a mi modo de ver; la primera tomar una serie del mismo tamaño en ambos casos y la otra estandarizar los números con respecto a la cantidad de población de cada país, aunque también se pueden aplicar otras técnicas que por razones de tiempo y espacio, no abordaré aquí.

Figura 4.- Número total de muertes por fulguración en Cuba y los Estados Unidos, desde 1987 hasta 2012. Elaborado por A. A. Herrera, tomando como fuente los datos de NOAA y Valderá & García (2013).

El promedio crudo para ese período en el caso de los Estados Unidos es de 50 muertes por impactos de rayos cada año, mientras que en Cuba es de 60; una increíble diferencia de 10. Pero peor aún es si dividimos esto entre el número de habitantes de cada uno; podría hacerse con el promedio de población para el período y así dividir promedio entre promedio, pero a fin de facilitar las cosas, tomemos como referencia los últimos datos del año 2012. La población en Estados Unidos ese año fue de 313 914 000 y en Cuba de 11 163 934 (año de censo). Por su parte el número de muertes por rayos fue de 28 y 33 respectivamente. Así que mientras en Estados Unidos el número de muertes por impacto de rayos por cada 1 millón de habitantes es de 0.09, en el caso de Cuba es de 3, es decir aproximadamente 33 veces mayor. Los motivos pueden ser y de hecho son múltiples, pero prefiero dejárselos a ustedes para el análisis. Sin lugar a dudas, en cualquier caso el estudio publicado en la revista Science, es una preocupación ya que aunque la tendencia de los últimos años ha sido a la disminución general del número de muertes por fulguración en casi todos los casos, esa tendencia va a estabilizarse de manera natural y si a eso le sumamos un incremento provocado del número de recaladas de rayos nube-tierra, es posible que vuelvan a inclinarse hacia valores de 3 dígitos en países como por ejemplo Cuba y Estados Unidos. ¿Y en tu país, cuál es la situación en este sentido? Los espero en un próximo post; hasta entonces, si te gustó este artículo recuerda dejar tu comentario.