Una erupción volcánica ya es uno de los espectáculos más impresionantes de la naturaleza. Pero, en ocasiones, ocurre algo todavía más sorprendente: enormes relámpagos atraviesan la columna de ceniza mientras el volcán continúa expulsando roca, gas y material incandescente.
Durante siglos, estos destellos fueron interpretados como señales sobrenaturales o simples coincidencias con tormentas. Hoy los científicos saben que los rayos volcánicos forman parte de un fenómeno físico complejo que nace dentro de la propia erupción.
No todos los volcanes los producen, pero cuando aparecen ofrecen información valiosa sobre lo que está ocurriendo en el interior de la nube de ceniza.
Una tormenta creada por el volcán
Los rayos de una tormenta convencional se forman cuando las gotas de agua y los cristales de hielo chocan entre sí dentro de las nubes, separando cargas eléctricas positivas y negativas.
En una erupción ocurre algo parecido, aunque los protagonistas son diferentes.
El volcán expulsa millones de partículas de ceniza, fragmentos de roca y cristales minerales a velocidades enormes. Mientras ascienden, estas partículas chocan constantemente unas contra otras.
Cada colisión puede transferir pequeñas cantidades de carga eléctrica. A medida que millones de impactos ocurren al mismo tiempo, distintas zonas de la columna eruptiva comienzan a acumular cargas opuestas. Cuando la diferencia eléctrica alcanza un nivel suficientemente alto, el aire deja de actuar como aislante y aparece un rayo. (usgs.gov)
Dos formas distintas de producir relámpagos
Los investigadores han identificado que los rayos volcánicos pueden originarse mediante más de un mecanismo.
Muy cerca del cráter predominan las colisiones entre ceniza, fragmentos de roca y otros materiales expulsados violentamente durante los primeros segundos de la erupción. Allí pueden producirse descargas pequeñas pero muy frecuentes.
A medida que la columna asciende varios kilómetros, entra en regiones mucho más frías de la atmósfera. Parte del vapor de agua expulsado por el volcán puede congelarse y formar cristales de hielo.
En esas zonas superiores, las interacciones entre hielo, agua superenfriada y ceniza funcionan de manera parecida a las tormentas eléctricas convencionales, favoreciendo descargas mucho más grandes y visibles desde grandes distancias. (nature.com)
No todas las erupciones producen rayos
La presencia de relámpagos depende de varios factores.
Las erupciones más explosivas suelen expulsar enormes cantidades de ceniza fina, un ingrediente fundamental para generar electricidad estática. Si la erupción produce principalmente lava fluida con poca ceniza, las probabilidades disminuyen considerablemente.
También influyen la cantidad de vapor de agua, la altura alcanzada por la columna eruptiva, el tamaño de las partículas y las condiciones atmosféricas del momento.
Por eso algunos volcanes generan cientos o incluso miles de rayos en pocas horas, mientras que otros nunca presentan este fenómeno.
Uno de los casos más espectaculares ocurrió durante la erupción del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en enero de 2022. Satélites registraron cientos de miles de descargas eléctricas alrededor de la gigantesca nube eruptiva, convirtiéndola en uno de los episodios de rayos volcánicos más intensos jamás documentados. (science.nasa.gov)
Una herramienta para los científicos
Los rayos volcánicos no solo producen imágenes impresionantes. También ayudan a monitorear erupciones.
En ocasiones, la ceniza impide observar directamente el cráter mediante cámaras o satélites ópticos. Sin embargo, las redes de detección de rayos pueden registrar las descargas incluso cuando el volcán permanece oculto.
El aumento repentino de actividad eléctrica puede indicar que una erupción se ha vuelto más intensa o que está expulsando mayores cantidades de ceniza.
Esta información resulta especialmente útil para la aviación. Las nubes de ceniza representan un peligro importante para los motores de los aviones, por lo que detectar rápidamente una erupción permite emitir alertas y modificar rutas aéreas. (usgs.gov)
Mucho más que un espectáculo
Aunque suelen aparecer durante pocos minutos o unas horas, los rayos volcánicos revelan la extraordinaria energía que se libera cuando el interior de la Tierra entra en erupción.
No son un efecto especial de la lava ni una coincidencia con una tormenta cercana. Son el resultado de millones de partículas chocando entre sí, separando cargas eléctricas y transformando una nube de ceniza en una gigantesca batería natural.
Cada relámpago ilumina el cielo durante apenas una fracción de segundo. Pero, para los científicos, también ilumina el funcionamiento de uno de los procesos más violentos y fascinantes del planeta.
