La polución en las grandes ciudades aumenta la actividad de rayos
UNAL/DICYT Así lo demuestra el estudio adelantado por Diego Fernando del Río Trujillo, doctor en Ingeniería Automática de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, en el que se determinó cómo los rayos y las nubes convectivas, es decir aquellas que transportan calor, pueden tener mayores efectos por el impacto de las ciudades.
Colombia presenta una alta actividad atmosférica, con 7 de los 10 lugares con mayor actividad de rayos de Suramérica.
Además es uno de los países con una de las tasas más altas de muertes por rayos en el mundo, con dos habitantes por cada millón, mientras que en Brasil, Estados Unidos y Canadá esta es de 0'8, 0'2 y 0'3 respectivamente.
Según explica el doctor Del Río, “las zonas urbanas son literalmente cunas para producir calor y ascensos, dos ingredientes importantes para la formación de tormentas. A esto se le suma el fenómeno de desplazamiento que se vive en el país, donde las personas están emigrando continuamente a las ciudades por las posibilidades de empleo y la búsqueda de una mejor vida”.
Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam), el 35 % de la población urbana se concentra en las siete principales ciudades del país y el resto se agrupa principalmente en municipios que tienen más de 100.000 habitantes. Este incremento en la densidad poblacional y el crecimiento urbano generan problemas como embotellamientos, polución, inundaciones en temporada de lluvias e islas de calor.
Una isla de calor ocurre cuando la ciudad registra temperaturas más altas que las zonas rurales circundantes. Las ciudades se calientan por las actividades cotidianas como el transporte público y particular, las unidades de aire acondicionado, los motores de cualquier índole, los kilómetros de asfalto, y en general todo lo que produce o conserva el calor.
La característica más notable de una isla urbana de calor es la carencia de enfriamiento durante la última hora de la tarde y después de que las temperaturas alcancen normalmente su punto más alto.
El número de habitantes también es un factor que condiciona la aparición de las islas de calor. “En las ciudades con 500.000 y 1 millón de personas, la temperatura del aire suele aumentar de 1'1 a 1'2 grados respecto a las zonas rurales; para las ciudades con más de un millón de habitantes el valor de la temperatura aumenta de 1'2 a 1'5 grados”.
Los vientos también desempeñan un papel vital en la intensificación del calor urbano. Similar a una brisa de mar, el aire más cálido sobre la ciudad reduce la presión atmosférica y promueve la elevación. El mismo proceso ocurre sobre las arenas calientes a lo largo de una playa, haciendo que el aire sobrepuesto se caliente y se eleve atrayendo el aire del mar sobre la costa y creando la refrescante brisa de mar.
La presión de aire más baja sobre ciudades también hace que un aire más fresco fluya del campo a la ciudad. “Pero estos vientos encuentran las barreras urbanas y la aspereza y rugosidad de los edificios altos, por lo que los vientos tienden a retardarse, convergen y se elevan sobre la ciudad”, explica el experto.
A menudo la elevación de aire cálido y húmedo crea las nubes, que se pueden convertir en focos convectivos tormentosos si el aire sigue siendo inestable y se sigue elevando. Estas tormentas se desplazan empujadas por los vientos predominantes, sobre los suburbios en la dirección del viento.
“Ya que la isla urbana de calor lleva al desarrollo de tormentas sobre el centro de la ciudad, el resultado es que en los suburbios que rodean la ciudad puede haber aumentos en rayos y relámpagos”, explica el investigador.
Efectos de la contaminación en los rayos
La contaminación de los extractores de carros y de buses, de los sistemas de refrigeración, de los generadores y de otras actividades de motor inyecta 1.000 millones de pequeñas partículas en la atmósfera.
Estas partículas pueden ser captadas en las corrientes aéreas ascendentes producidas por la isla urbana de calor y levantadas dentro de las tormentas. La contaminación mantiene gotitas más pequeñas y permite que más agua se transporte hacia arriba, donde las temperaturas están más bajas. El estudio evidencia que la presencia de partículas pueda alterar la formación de una tormenta.
“Como la contaminación puede llevar a concentraciones más altas de gotitas de las nubes, una nube contaminada puede generar mayor electrificación. Mientras que las gotitas de agua chocan y se congelan sobre el granizo y otras partículas de hielo, las cargas negativas se quitan de la corriente aérea ascendente y se agregan a la corriente descendente de las tormentas”, explica el doctor Del Río.
“Esto causa cargas positivas y negativas que residen dentro de diversas regiones de la misma nube, y como los contrarios atraen, desarrollan la descarga eléctrica que se genera temporalmente por la acumulación de cargas opuestas”, concluye el investigador.