RÍO DE JANEIRO, 4 oct (Xinhua) -- Científicos brasileños lograron descubrir el mecanismo que provoca los rayos invertidos, aquellos que en vez de bajar desde las nubes y tocar el suelo, como suele ocurrir en la mayoría de descargas eléctricas, parten de una estructura alta en la superfície y se propaga en dirección a las nubes.

El fenómeno, que empezó a ser observado en los últimos años en Brasil, logró ser esclarecido por el Instituto Nacional de Pesquisas Espaciales (Inpe) y el Grupo de Electricidad Atmosférica (Elat), gracias a un proyecto apoyado por la Fundación de Amparo a la Pesquisa del Estado de Sao Paulo (Fapesp).

"Constatamos que los rayos ascendentes se inician a partir de la punta de una torre o un pararrayos de un edificio alto, por ejemplo, en la secuencia de un rayo descendiente y a una distancia de hasta 60 kilómetros", aseguró el coordinador del proyecto, Marcelo Magalhaes, investigador del Inpe.

El grupo observó y registró 110 rayos ascendientes durante temporales de verano en Pico de Jaraguá, en el estado brasileño de Sao Paulo, y en Dakota do Sul (Estados Unidos) entre 2011 y 2016.

El Pico de Jaraguá es el segundo lugar del mundo con más rayos ascendientes del mundo, apenas por detrás de una localidad en los Alpes suizos. Se encuentra a 1.135 metros por encima del nivel del mar y registra entre 30 y 40 rayos ascendientes por año, principalmente en el verano.

Para la observación, los investigadores usaron una combinación de cámaras fotográficas digitales y de vídeo de alta velocidad, capaces de registrar de 10 a 40.000 imágenes por segundo, además de medidores de campo eléctrico y de luminosidad y una cámara de ultra velocidad, que registra hasta 100.000 imágenes por segundo.

"Estas cámaras con estas velocidades son imprescindibles, porque apenas milisegundos distinguen si el rayo sube o baja", agregó Magalhaes.

Los resultados de los análisis, junto con los datos del sistema de medición del campo eléctrico, indicaron que los rayos descendientes positivos, que dejan un saldo de carga negativa en la nube, son los que frecuentemente inician los rayos ascendientes.

Estos rayos descendientes positivos suelen ocurrir al final de cada tempestad. Tras el contacto de la descarga con el suelo, suelen presentar una corriente de larga duración y baja intensidad. Esta corriente produce una perturbación fuerte y rápida en su distribución de cargas en la nube con la tempesta.

Es precisamente esta perturbación que normalmente genera condiciones para la iniciación del rayo

ascendiente, según explicaron los científicos.

"Los rayos positivos descendientes producen, dentro de la nube, descargas negativas con una extensión horizontal de muchos kilómetros. Estas descargas negativas pueden pasar por encima de torres altas e inducir cargas positivas en sus puntas. Si la intensidad de la carga eléctrica inducida es suficiente pueden surgir, desde las puntas de las torres, descargas ascendientes que forman los rayos para arriba", dijo Magalhaes.

El estudio demostró que aunque los rayos descendientes son mucho más comunes que los ascendientes, tienen la misma intensidad, aunque los que suben suelen tener una duración un 40 por ciento mayor y no presentan riesgo de impactar humanos, porque se salen de las puntas de las torres.

Mientras el impacto de un rayo descendiente es más distribuido, ya que toca varios puntos en el suelo, en los rayos ascendientes es más localizado, en la punta de estructuras altas, que pueden sufrir daños.

"Observamos que las estructuras con más de 70 metros están sujetas a generar más rayos ascendientes", comentó Magalhaes, para quien la tendencia de construir cada vez edificios más altos hace que este tipo de rayos tiendan a aumentar.

Los investigadores buscan saber ahora cómo un pararrayos responde a un rayo ascendiente, ya que cuando este tipo de rayo se aproxima, la estructura lanza para alto una descarga para conectarse con él".

"Esto puede ser importante para definir el área de protección de un pararrayo, por ejemplo", concluyó el investigador. Fin