El Lightning Research Group de la UPC registra el rayo más largo en Cataluña
El Lightning Research Group, formado por investigadores y profesores de la Escuela Superior de Ingenierías Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT), ha registrado el rayo más largo de los últimos diez años en Cataluña: se formó el 15 de septiembre en Delta del Ebro, recorrió 130 km y duró 6,2 segundos. El grupo también ha participado en una campaña gracias a la cual un avión de la NASA ha podido sobrevolar tormentas en el Caribe.
18/10/2023
Pocos conocen que existen rayos que pueden tener extensiones de más de 100 km y que pueden llegar a formar una reacción eléctrica en cadena con más de 6 segundos de duración. Es el caso del rayo más largo que se conoce en Cataluña en los últimos diez años, grabado por el Lightning Research Group de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), el grupo de investigación de referencia internacional formado por investigadores y profesores de la ESEIAAT.
Ahora, el Lightning Research Group ha renovado el equipamiento tecnológico con el que trabajaban desde 2011, a través de la financiación proveniente de los fondos Next Generation de la Unión Europea y del Ministerio de Ciencia e Innovación. El nuevo equipamiento les permite ampliar la cobertura de actuación, para estudiar mejor y registrar con mayor precisión los rayos. Y es que el calentamiento global está afectando a la actividad de tormentas muy fuertes en ciertos lugares del planeta, incluida Cataluña. En este contexto, el grupo se ha posicionado al frente de la investigación internacional en ese ámbito.
Hace más de diez años, este grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la UPC y profesores de ESEIAAT instaló en el Delta del Ebro la primera red de mapeo tridimensional de rayos en Europa, que apoyaba en la Estación Espacial Internacional. Ha ido formando la red eLMA (Lightning Mapping Array), integrada por 15 estaciones repartidas en el valle y Delta del Ebro, donde cada estación detecta las emisiones de radio producidas por los rayos que se desarrollan en el interior de la nube de tormenta.
Tal y como explica Joan Montañà, coordinador de la UPC Lightning Research Group, “antes de que un episodio atmosférico extremo se manifieste en el suelo, la actividad de los rayos en el interior de las nubes aumenta. Poder monitorizar estos fenómenos es de gran valor científico y social, porque nos ayuda a predecir y comprender mejor los fenómenos climáticos extremos. En este sentido, la red eLMA tiene un papel fundamental”.
Mediante la combinación de señales recibidas por las estaciones, los investigadores obtienen las localizaciones tridimensionales. Además, con una cámara de alta velocidad con intensificador de imagen graban vídeos de hasta un millón de imágenes por segundo, por lo que pueden estudiar, con todo detalle, todo el proceso de generación y finalización de los rayos.
A través de las estaciones de observación de la red eLMA, el Lightning Research Group también elabora mapas de densidad de rayos gracias a los cuales, por ejemplo, se puede medir la intensidad de las tormentas, como la que asoló el Delta de el Ebro el pasado 26 de agosto con una extraordinaria granizada. En ese caso, el mapa mostraba una ruptura del patrón habitual de distribución de altitud de la actividad eléctrica que llegaba hasta los 17 km en la parte superior de la nube. De hecho, cualquier usuario puede realizar seguimiento en tiempo real por internet de los rayos que se producen en el Delta del Ebro.
Estos mapas que surgen de los registros procedentes de las 15 estaciones de observación, son capaces de mostrar, por ejemplo, agujeros de rayos en un territorio, como es el caso de la tormenta supercélula que se formó en el centro de Aragón durante la tarde del pasado 6 de julio. Las tormentas supercélula se forman a consecuencia del encuentro de una corriente cálida con un frente frío; la diferencia de temperatura causa un vórtice de viento que genera un mesociclón, es decir, un episodio de tiempo severo que puede durar horas.
Ahora, con su nuevo equipamiento, valorado en un millón de euros, los investigadores han podido participar en la campaña ALOFT (Airborne Lightning Observatorio for FEGS and TEGS), gracias a la cual un avión de la NASA ha podido sobrevolar tormentas en las islas del Caribe, para buscar emisiones de alta energía (rayos gamma) producidas por rayos. El grupo de investigación aporta en este proyecto los instrumentos de medida ubicados en tierra, en la isla de San Andrés.
Una de las principales utilidades de la red eLMA es la detección de episodios atmosféricos severos, tales como granizadas, chasquidos y tornados. De hecho, las tormentas severas presentan patrones singulares de electrificación y diferencias muy acusadas en la actividad de los rayos. La red eLMA será utilizada como referencia para el nuevo detector de rayos Ligthning Imager de la tercera generación de satélites METEOSAT. Asimismo, se prevé una campaña de medida de rayos a través de eLMA, en África, para la validación del nuevo satélite meteorológico.
