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Evento Transitorio Luminoso (TLE) capturado desde UNAL Sede Manizales. Fotos: Jesús Alberto López, ingeniero eléctrico de la UNAL y doctor en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Politécnica de Catalunya.

Los TLE más comunes son los sprites, o duendes en español.

La medición del campo eléctrico que produce un rayo a tierra es una de las primeras mediciones hechas en Colombia sobre estos fenómenos.

Adam Peverell, investigador de la Universidad de Bath, y su antena VLF.

Reunión del Grupo de Investigación Environmental, Energy and Education Policy -E3P-.

Observación de la descarga que emerge de la parte alta de una nube de tormenta.

Los equipos, instalados en el campus La Nubia, permitirán obtener datos desde la frontera entre Colombia y Panamá hasta parte del Pacífico, hacia el occidente del país.

Con los datos recopilados, el Grupo de Investigación Lightning Research Group (LRG) puede determinar el tipo de tormenta que producen estos fenómenos, cuáles variables están involucradas, cuál es la distribución de las cargas eléctricas, a qué altura se forman las tormentas, cuál es la intensidad de corriente del rayo a tierra y cuál la forma de onda del rayo.

Jesús Alberto López, ingeniero eléctrico de la UNAL y doctor en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Politécnica de Catalunya, explica que “tener visibilidad del territorio colombiano aumenta la probabilidad de obtener reportes de fenómenos desde el espacio, lo cual no es fácil, ya que la estación recorre a Colombia durante dos minutos, y además las observaciones se deben realizar en la noche. Ampliar el número de instrumentos localizados en zonas específicas del país nos permite tener más datos, y en tiempo real”.

Desde su punto de observación, a 400 km sobre la tierra, ASIM atrapa las gigantescas descargas eléctricas y emite datos que permiten entender mejor el efecto de las tormentas eléctricas en la atmósfera y contribuye a crear modelos climáticos más precisos.

Enlace internacional

El profesor Camilo Younes Velosa, vicerrector de la UNAL Sede Manizales y director del Grupo de investigación Environmental, Energy and Education Policy -E3P-, explica que este será el enlace local con la investigación internacional, ya que será el encargado de recopilar la información con la que aportarán a la investigación de punta en temas atmosféricos mundiales.

El docente destaca que la importancia de esta colaboración radica en que los estudios de los fenómenos eléctricos son relativamente nuevos, ya que sus investigaciones en todo el mundo alcanzan los 20 años, y Colombia, por su alta actividad eléctrica atmosférica, es un laboratorio natural de experimentación.

Las mediciones y la información recopilada desde la UNAL Sede Manizales servirán para seguir avanzando en la caracterización del fenómeno del rayo en la zona tropical, concretamente en Colombia, país donde al año mueren en promedio 150 personas por este fenómeno.

Según el vicerrector, “solo en la medida en que la humanidad caracterice fenómenos adecuadamente, en particular los que generan efectos negativos sobre la población, podremos protegernos. Entender todas las características, en este caso de los rayos, nos permitirá ir en el camino correcto hacia una solución para evitar que en un país como Colombia este fenómeno afecte en promedio al año a tres personas por cada millón de habitantes”.

Medición simultánea

Con el fin de brindar soporte desde la Tierra a la observación y caracterización de estos fenómenos eléctricos, durante casi 10 años el grupo de investigación Lightning Research Group (LRG) –del cual forma parte el ingeniero López– se enfocó en el desarrollo de instrumentos que permitieran obtener información simultánea entre el espacio y la Tierra. Hoy se cuenta con cerca de 12 equipos altamente sensibles y especializados en la medición de tormentas eléctricas.

Gracias al trabajo de este grupo –integrado por las universidades Nacional de Colombia, Politécnica de Catalunya y de Bath–, por primera vez se obtienen registros –en simultánea desde el espacio y la Tierra– de los fenómenos que ocurren en la alta atmósfera de la zona tropical.

Colombia es un país privilegiado por presentar una de las mayores actividades de tormentas eléctricas atmosféricas del planeta. “Debido a esto tenemos un gran despliegue tecnológico por todo el territorio con equipos que nos permiten registrar emisiones altamente energéticas como rayos gamma terrestres y rayos X provenientes de nuestras tormentas eléctricas tropicales”, detalló el investigador.

En tal sentido, recordó que “contamos con dos cámaras instaladas en el norte de Colombia: una cámara sensible en la Universidad del Magdalena, dirigida hacia el centro del país, y otra mucho más especializada en Barrancabermeja, en la Universidad Industrial de Santander, la cual permite detectar rayos con velocidades de hasta 5.000 cuadros por segundo”.

El ingeniero López añade que “los investigadores de la Universidad de Bath, en Inglaterra, desarrollaron y desplegaron un instrumento especializado que se encarga de dar la alerta al momento en que ocurren estos fenómenos energéticos para que podamos identificarlos y caracterizarlos”.

Según explica, “al caracterizar la forma de la onda de los rayos podemos crear modelos físicos que nos permiten entender mejor los fenómenos. Para desarrollar estos modelos nos basamos en mediciones sobre las tormentas eléctricas, sus particularidades y sus valores energéticos, lo cual nos permite anticipar eventos futuros y minimizar sus impactos”.