Se calcula que cada año se producen en todo el planeta unos 16 millones de tormentas con rayos. Esos rayos son descargas eléctricas que saltan de una nube a otra o entre la nube y tierra a lo largo de un estrecho y sinuoso canal que, en unos pocos milisegundos, conduce una brutal corriente eléctrica que eleva la temperatura decenas de miles de grados, ioniza el aire, produce un relámpago y el chasquido del trueno.

Cuando el rayo impacta en la vegetación, si el lugar contiene combustible suficiente y las condiciones atmosféricas son favorables, puede originarse un incendio. Se calcula que alrededor del 10 por ciento de los incendios forestales que se producen están generados por los rayos. Pero no todos los rayos son iguales, difieren unos de otros en intensidad de la descarga, duración, lugares entre los que se producen, condiciones ambientales, etc.

El investigador posdoctoral en el IAA Francisco Javier Pérez Invernón, nuestro invitado en Hablando con Científicos, y sus colegas han estudiado cierto tipo de rayos conocidos como “rayos de corriente continua” como los principales desencadenantes los incendios forestales. Los rayos de corriente continua prolongada (LCC) son descargas eléctricas que fluyen durante más de algunas decenas de milisegundos a lo largo del canal conductor a través del aire. El trabajo, publicado en Nature Communications, analiza los patrones de incendios forestales provocados por rayos de este tipo en un contexto de cambio climático.

El estudio se basa en las observaciones de un conjunto de 5858 incendios provocados por rayos en Estados Unidos, según los datos recogidos por Geostationary Lightning Mapper (GLM) y los proporcionados por el Departamento de Agricultura de EE. UU. Entre el total de incendios, GLM detectó que 5254 incendios fueron precedidos por al menos un rayo de corriente continua prolongada durante los 14 días anteriores en las proximidades (hasta 10 km) del punto de ignición.

Las mediciones basadas en el espacio de rayos LCC asociados con encendidos de rayos fueron utilizadas en modelos climáticos globales para obtener una proyección para la década de 2090 mediante la aplicación de una parametrización de rayos LCC reciente basada en la fuerza de la corriente ascendente en tormentas eléctricas.

Los resultados de la simulación sugieren que se producirá un aumento global del 41% de la tasa de rayos LCC y, por lo tanto, un incremento en los incendios provocados por estos.
Los aumentos son mayores en América del Sur, la costa occidental de América del Norte, América Central, Australia, El sur y el este de Asia y Europa, mientras que solo se encuentran variaciones regionales en los bosques polares del norte, donde el riesgo de incendio puede afectar la liberación de carbono del suelo del permafrost.

Estos resultados muestran que se necesitan esquemas de rayos que incluyan rayos LCC para proyectar la ocurrencia de incendios forestales provocados por rayos bajo el cambio climático.

Os invito a escuchar a Francisco Javier Pérez Invernón, investigador postdoctoral en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), Consejo Superior de Investigaciones Cientificas

Referencias:

Pérez-Invernón, FJ, Gordillo-Vázquez, FJ, Huntrieser, H. et al. Variación de los patrones de incendios forestales provocados por rayos bajo el cambio climático. Nat Commun 14 , 739 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-36500-5