Martes, 17 de octubre de 2006
Cient?ficos de la NASA descubren una relaci?n entre los rel?mpagos y la cantidad de hielo en las nubes



He aqu? algo divertido que puede experimentar en su cocina: Dir?jase a la nevera, abra la puerta y saque un cubito de hielo. Despu?s, busque en el congelador algo de escarcha ?la pelusa cristalina que suele cubrir sus guisantes congelados. ?Encontr? algo? Frote el cubo de hielo suavemente sobre la escarcha.

No sucede nada.

Bien, ?Pues qu? esperaba? ?Un rel?mpago?

De hecho, es precisamente as? como se originan los rel?mpagos. A miles de kil?metros sobre la superficie terrestre, en las nubes cumulonimbo, peque?os cristales de hielo colisionan constantemente contra bolitas de hielo m?s grandes. El roce de los dos tipos de hielo act?a como el roce de medias contra la alfombra. ?Zap! Antes de darse cuenta, la nube crepita con potencial el?ctrico ?y un rayo explota sobre la superficie.

Abajo: Rel?mpago, fotografiado por William Biscorner de Memphis, Michigan.

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Parece dif?cil de creer que un poderoso rel?mpago, que en su trayecto calienta el aire a una temperatura tres veces mayor que la superficie del Sol, brote de peque?os trozos de hielo. Pero te?ricamente as? sucede, y de hecho, experimentos de laboratorio han confirmado que se puede generar electricidad a partir de colisiones hielo-hielo.

De todas maneras, suena fant?stico. As? que ?decidimos comprobarlo?, dice Walt Petersen, cient?fico de rel?mpagos en el Centro Nacional de Ciencia y Tecnolog?a Espacial en Huntsville, Alabama.

En un per?odo de tres a?os, Petersen y sus colegas utilizaron el sat?lite de la Misi?n de Medidas de Lluvia Tropical (TRMM por las siglas en ingl?s de Tropical Rainfall Measurement Mission) para observar el interior de m?s de un mill?n de nubes. ?TRMM cuenta con un radar a bordo para medir la cantidad de hielo en una nube y tiene un detector ?ptico llamado Sensor de Im?genes de Rel?mpagos (LIS, por las siglas en ingl?s de Lightning Imaging Sensor) para contar los destellos de rel?mpagos?. Comparando el contenido de hielo de una nube con sus destellos, los cient?ficos pueden saber si el hielo y los rel?mpagos est?n realmente relacionados.



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Y lo est?n. ?Detectamos una fuerte correlaci?n entre el hielo y los rel?mpagos en cualquier medio ambiente ?sobre la superficie, sobre el mar y en las zonas costeras?. A escalas globales, el coeficiente de correlaci?n entre la ?densidad de destellos? de rel?mpagos (cantidad de destellos por kil?metro cuadrado por mes) y el "trayecto del agua de hielo" (kilogramos de hielo por metro cuadrado de nube) excedi? el 90%. Incluso se encontraron correlaciones m?s significativas en la escala m?s peque?a de las c?lulas individuales de tormenta, donde, por ejemplo, casi 10 millones de kilogramos de hielo producir?an un destello de rel?mpago cada minuto.

Diez millones de kilogramos. No se preocupe si no pudo lograr una chispa en su congelador. Se requiere mucho hielo para generar rel?mpagos.

En una verdadera nube de tormenta, millones de pedazos de hielo colisionan constantemente, empujados por movimientos ascendentes con intervalos de velocidad que van desde 16 hasta 160 kpm (10 a 100 mph). Los diminutos cristales de hielo se cargan positivamente y flotan hacia la parte superior de la nube, mientras que las bolitas de hielo m?s abultadas (llamadas "graupel" en ingl?s) se cargan negativamente y caen al fondo. Esta separaci?n genera megavoltios de tensi?n el?ctrica ?y como consecuencia, los rel?mpagos.


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Arriba: ?ndices de rel?mpagos comparados con la masa de hielo, medidos en c?lulas de tormentas sobre Kansas/Colorado (negro) y Alabama (rojo).

Ahora que la correlaci?n entre el hielo y los rel?mpagos est? tan firmemente establecida, puede aplicarse para algo provechoso. Petersen explica:

?Los programas inform?ticos que desarrollamos para pronosticar el tiempo y el clima necesitan conocer la cantidad de hielo presente en las nubes. El problema es que el hielo es dif?cil de rastrear. No podemos colocar un radar encima de cada nube de tormenta para cuantificar su contenido de hielo. Para mejorar nuestros pron?sticos por computadora, necesitamos saber d?nde est? el hielo?.

Los rel?mpagos pueden ayudar. ?Ya que existe una fuerte correlaci?n entre los rel?mpagos y el hielo, podemos darnos una buena idea de la cantidad de hielo que hay "all? arriba" contando los destellos de rel?mpagos?. Los sensores como el LIS, que son econ?micos y pueden ser colocados tanto en la superficie como en ?rbita terrestre, facilitan la tarea.


::: FUENTE: "[email protected]" :::
www.ciencia.nasa.gov

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Publicado por zameex @ 8:38 AM  | [email protected]
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