Electrificación de nubes de tormenta con altos contenidos de agua líquida

PEREYRA R. G.; BÜRGESSER R. E.; AVILA E. E.

Merlo, San Luis

Congreso; 91º Reunión Nacional de Física, Merlo, 2006; 2006

Asociación de Físicos Argentinos

La mayoría de los investigadores, basados en la evidencia experimental, sostienen que el proceso responsable de la electrificación de las nubes de tormenta es la interacción entre los granizos crecidos por acreción de gotas de nube y los cristales de hielo crecidos por deposición de vapor. En una colisión de un granizo con un cristal de hielo se produce una separación de carga eléctrica que deja a ambas partículas cargadas con signos opuestos. Dependiendo de las condiciones ambientales, existe un signo preferencial con el cual se carga cada tipo de partícula. Posteriormente a este cargado selectivo, las dos clases de hidrometeoros se alejan entre si debido a las corrientes convectivas de aire y a la acción de la gravedad. En consecuencia, alguna región de la nube de tormenta resulta con una densidad de carga positiva y otra región con densidad de carga negativa. La enorme diferencia de potencial alcanzada es la responsable de las posteriores descargas eléctricas (rayos y relámpagos). En los experimentos de laboratorio que estudian la electrificación de las nubes se hace impactar cristales de hielo con un blanco cubierto con hielo, el cual simula un granizo; determinándose la carga eléctrica transferida al mismo con electrómetros de alta sensibilidad. Estos experimentos tienen la finalidad de encontrar parametrizaciones de la magnitud y el signo de la carga separada en cada colisión en función de las variables atmosféricas, tales como la temperatura ambiente (Ta), la velocidad de impacto, los espectros de tamaños de las gotas de nube y cristales de hielo, el contenido efectivo de agua líquida de las gotas de nube (EW), etc. Tales parametrizaciones sirven para corroborar las teorías propuestas por los investigadores acerca del mecanismo físico que opera para separar carga eléctrica durante colisiones hielo-hielo, como así también se utilizan en las simulaciones numéricas de electrificación de nubes.