Ciencia atronadora

Ciertos fenómenos meteorológicos extremos, como los truenos y las tormentas eléctricas, nos recuerdan constantemente la poderosa y, a veces, impredecible fuerza de la naturaleza. Un equipo de científicos franceses y alemanes está ayudando a arrojar luz sobre estos fenómenos meteorológicos. Por primera vez, estos científicos han logrado desencadenar actividad eléctrica en una tormenta. Los hallazgos de su investigación se han publicado en la revista Optics Express.
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El Laboratorio Langmuir de Investigación Atmosférica se encuentra próximo a la cumbre del pico South Baldy, de 3.286 metros de alto, en Nuevo México. Desde su fundación en 1963, este laboratorio viene aprovechando su ubicación privilegiada (donde las tormentas eléctricas están aisladas, inmóviles y son relativamente pequeñas) para realizar investigaciones pioneras sobre estos fenómenos meteorológicos.
En este lugar, un equipo de científicos franceses y alemanes ha desencadenado de forma deliberada, por primera vez, actividad eléctrica en nubes de tormenta. Esta extraordinaria hazaña se logró dirigiendo pulsos de luz láser de gran potencia hacia una tormenta eléctrica, de manera que se generaron filamentos de plasma conductores de electricidad.
Provocar relámpagos es un instrumento importante para la investigación fundamental y aplicada, puesto que permite a los investigadores estudiar los mecanismos que subyacen a los relámpagos y a cómo se descargan. Además, los relámpagos provocados permiten a los ingenieros evaluar y probar la vulnerabilidad a los relámpagos de aviones e infraestructuras importantes como el tendido eléctrico.
«Éste fue un primer paso importante de cara a desencadenar relámpagos empleando haces de láser», afirmó el Dr. Jérôme Kasparian de la Universidad de Lyon (Francia), quien realizó el experimento. «Se trata de la primera vez que generamos precursores de relámpagos en una tormenta eléctrica.»
El Dr. Kasparian es uno de los numerosos científicos implicados en el proyecto Teramobile, una iniciativa internacional encabezada por el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia y la Fundación Alemana de Investigación (DFG). Juntas, estas dos instituciones han creado un potente láser móvil capaz de generar canales de plasma largos.
Durante las pruebas realizadas en Nuevo México, el equipo de investigación cuantificó la actividad eléctrica que había en las nubes tras descargar pulsos de láser. Los análisis estadísticos efectuados mostraron que, efectivamente, sus pulsos de láser incrementaban la actividad eléctrica de la tormenta a la que se dirigían y generaban pequeñas descargas locales dentro de los canales de plasma.
No obstante, el experimento no estuvo exento de ciertas limitaciones. Por ejemplo, los investigadores no consiguieron generar canales de plasma que perdurasen lo suficiente para conducir el rayo hasta el suelo. Los canales de plasma se disiparon antes de que el rayo pudiera recorrer por ellos más que unos pocos metros. En la actualidad el equipo está estudiando el modo de incrementar la potencia de los pulsos de láser en un factor de 10 y de utilizar ráfagas de pulsos para generar los plasmas con mucha más efectividad.
Los relámpagos han sido objeto de investigaciones científicas desde hace mucho tiempo, pero siguen rodeados de misterio. La comunidad científica es capaz de provocar relámpagos desde la década de los años setenta disparando contra las nubes de tormenta pequeños cohetes que desenrollan largos cables conectados a tierra, pero este sistema sólo consigue provocar relámpagos en el 50% de los intentos. Los investigadores creen que la tecnología de láser hará este proceso más rápido, efectivo y rentable y permitirá el desarrollo de varias aplicaciones nuevas