Un rayo es una potente descarga eléctrica de unos 100 millones de voltios que se produce en la atmosfera durante una tormenta. Esta descarga se da cuando se acumula un gran diferencial de carga entre la misma nube o la superficie terrestre.
El rayo viaja a gran velocidad y genera un destello ámpliamente visible desde muchos kilómetros y va precedido de un fuerte estruendo (el trueno).
Cómo se forma un rayo
Todos los rayos van asociados a nubes de tormenta llamadas cumulonimbus y dentro de ellas, existe un gran diferencial de carga entre la base, donde hay mucho vapor de agua y la alta troposfera, donde la mayoría de vapor de agua ya se ha cristalizado por el frío en particulas de hielo.
Con lo cual, la fricción de estas partículas en diferentes estados sólidos y líquidos crea una separación de cargas. La carga positiva tiende a acumularse en la parte más alta de la nube, mientras que las negativas, en la parte baja. Por otro lado, la superficie terrestre está cargada positivamente por inducción también.
Así pues, la descarga electrica (el rayo) se produce cuando la diferencia de potencial eléctrico entre las zonas cargadas (nube-tierra o nube-nube) es muy elevada y el aire no puede actuar como aislante. El rayo se produce siempre para equilibrar las cargas dentro de la nube.
Tipos de rayos
Rayo nube-tierra
Este tipo de rayo es el más conocido, pero a su vez, también el más peligroso ya que la descarga va de la nube a la superficie terrestre buscando puntos metálicos o elevados. Puede dañar edificios, instalaciones eléctricas, árboles e incluso afectar directamente a las personas. Va precedido siempre de un trueno.
Este tipo de rayos pueden alcanzar a las personas porque tienden a seguir el camino de menor resistencia hacia el suelo, y el cuerpo humano, al ser buen conductor y estar en posición vertical, puede convertirse en ese trayecto. Se calcula que, cada año, alrededor de 240.000 personas en el mundo son alcanzadas por rayos, lo que provoca aproximadamente 24.000 muertes.
Rayo intranube
Es el menos conocido de todos, ya que muchas veces no es visible a simple vista y también el menos peligroso, pero es el más frecuente. Ocurre dentro de la misma nube y muchas veces no se escucha ni el trueno.
Rayo nube-nube
Este tipo de rayo suele observarse como también un rayo horizontal en el cielo, puesto que salta de una nube a otra. Acostumbra a pasar cuando hay un sistema de tormentas bien organizado con muchas tormentas juntas.
Rayo ascendente o positivo
Es similar al de nube-tierra, pero aquí la diferencia es que el rayo nace en la superficie terrestre y asciende buscando la carga negativa de la nube. Se da normalmente desde estructuras muy altas como torres de telecomunicación o rascacielos. Es difícil verlo desde el mismo suelo.
Riesgos y efectos de un rayo sobre personas, estructuras y naturaleza
Los rayos son un gran peligro para las personas, así como para las estructuras y la naturaleza. En primer lugar, decir que es difícil que caiga sobre cualquier persona, pero de ser así, puede causar electrocución directa y provocar la muerte.
Si cae sobre las infraestructuras puede causar daños estructurales, eléctricos o de telecomunicaciones e incluso incendios. Y por último, la naturaleza es la que se ve claramente más afectada, sobre todo los árboles de los bosques. En épocas estivales, frecuentemente, causan incendios forestales.
Cuándo y dónde hay más riesgo de rayos en España
El riesgo de rayos varia a lo largo del año siendo en verano (de junio a septiembre) cuando hay más probabilidad de que aparezcan. Las zonas con más cantidad de rayos a lo largo del año en España son las siguientes:
- Pirineos
- Sistema Ibérico
- Sistema Central
- Sistema Bético
- Cataluña
- Zonas montañosas de Valencia y Murcia
- Islas Canarias orientales
Cómo protegerse de los rayos
Recomendaciones al aire libre
- No refugiarse bajo árboles aislados (si es un bosque, en los más bajos)
- No tumbarse en el suelo
- No usar paraguas con puntas metálicas
- No se debe córrer en campo abiento
- No se debe estar en contacto ni nadar en el agua
- No acercarse a vallas ni objectos metálicos
- Apagar dispositivos electrónicos
- Buscar un refugio seguro
- Agacharse con los pies juntos con bambas de goma en el suelo, sin tumbarse.
Precauciones en el interior de edificaciones
- No usar aparatos eléctricos ni electrodomésticos
- Evitar el teléfono fijo
- Desconectar dispositivos sensibles
- No se puede tocar interruptores ni piezas metálicas
- No se recomienda ducharse ni usar la lavadora o el lavavajillas
- Alejarse de ventanas y puertas
Qué hacer si alguien sufre el impacto de un rayo
Si se sufre el impacto de un rayo, ya sea por impacto directo o una ramificación, hay que actuar con mucha rapidez para poder salvar la vida al afectado. Primero de todo, hay que asegurar el entorno. Es decir, antes de nada hay que verificar que no haya riesgo de más rayos.
Seguidamente, hay que llamar a emergencias. Si la víctima responde y no ha perdido el conocimiento hay que mantenerla tumbada, abrigada y revisar si tiene quemaduras y heridas. En ningún caso darle bebida ni comida hasta que lleguen los servicios de emergencia. Por otra parte, si no respira ni responde, habría que hacerle una RCP (maniobra de reanimación) y hacer un traslado urgente al hospital más cercano.
El papel de los rayos en la naturaleza y el clima
Los rayos son muy peligrosos, pero también tienen aspectos positivos y beneficiosos para la naturaleza. Una descarga eléctrica provoca una fertilización natural del suelo, puesto que convierte el nitrógeno del aire (N²) en NOx (Óxido de Nitrógeno) que se disuelve con la lluvia formando nitratos que llegan al suelo.
Por otra parte, los incendios forestales causados por rayos pueden ayudar a eliminar vegetación enferma o muerta y favorecen la regeneración del suelo.
Algunas plantas necesitan incendios para reproducirse o seguir expandiéndose. Finalmente, los rayos afectan directamente en la química atmosférica y también tienen un impacto en los ecosistemas alterando poblaciones locales por la muerte puntual de animales que es alimento para los carroñeros.
Detección y prevención: tecnología y alertas tempranas
La detección de rayos se realiza mediante sistemas terrestres similares a los radares meteorológicos, pero que en este caso miden señales electromagnéticas emitidas por los rayos. Además, los satélites meteorológicos también pueden detectar la actividad eléctrica desde el espacio, entre otros radiosondajes y radares.
En cuanto a la alerta temprana es más difícil de saber cuando van a caer los rayos y donde, puesto que cae el primero, pero no se puede saber con exactitud cuando y donde caerá el siguiente.
Aun así, en los últimos años monitoreando la tormenta por «nowcasting», es decir, a tiempo real, cada vez se puede precisar más con alertas de tiempo severo a una o dos horas vista y por áreas de comarcas o casi municipios.