Los humanos siempre nos hemos sentido asombrados por el poder y la belleza de los rayos. ¿Cómo cambia la experiencia y la comprensión del mismo en un mundo que se calienta?
En un refugio rocoso en el parque nacional Kakadu, en el norte de Australia, hay una imagen de un ser que el pueblo Bininj llama Namarrkon. Su carne se ha blanqueado para revelar los huesos que hay debajo, lleva hachas de piedra en la cabeza, los codos y las rodillas, y empuña una gran banda de relámpagos que va desde los tobillos hacia arriba, sobre su cabeza.
El viaje de Namarrkon desde el mar de Arafura hasta la escarpadura de la Tierra de Arnhem ayudó a dar forma al paisaje, según las historias de los sueños de los Bininj. Y en las grandes tormentas que arquean y retumban en el paisaje durante la acumulación y la estación húmeda, es Namarrkon quien divide las nubes con sus hachas de piedra para crear truenos y relámpagos y liberar la lluvia dadora de vida.
En todo el mundo hay un promedio de 60 relámpagos por segundo, algunos de los cuales se extienden a más de 800 kilómetros. Cada destello puede liberar hasta siete gigajulios de energía, el equivalente a 1,67 toneladas de TNT, calentando fugazmente el aire a su alrededor a unos 30.000°C, cinco veces más caliente que la superficie del Sol. Esta descarga constante de energía juega un papel vital en la regulación del campo eléctrico de la Tierra y la ionosfera. Ayuda a impulsar el ciclo del nitrógeno al abrir las moléculas de nitrógeno en la atmósfera y ponerlas a disposición de las plantas, ayudando en la producción de ozono y ayudando a descomponer los gases de efecto invernadero como el metano. Y sustenta los ciclos de fuego que dan forma a las ecologías de bosques, sabanas y praderas en todo el planeta. Los rayos, como refleja la historia de Namarrkon, son una parte integral de la vida en nuestro planeta.
Sin embargo, a medida que el planeta se calienta, es posible que esté cambiando no sólo el papel de los rayos en estos sistemas, sino también los rayos mismos. Y las consecuencias de esto podrían ser graves. En julio, más de 48.000 rayos provocaron incendios forestales masivos en Canadá y el noroeste de Estados Unidos, destruyendo hogares y arrojando una nube de humo sobre ciudades de toda América del Norte. Durante la ola de calor británica del verano pasado, casi 30.000 rayos cayeron sobre el sureste de Inglaterra en un solo día.
En todo el mundo ya alrededor de un cuarto de millón de personas son alcanzadas por un rayo cada año, lo que provoca alrededor de 24.000 muertes. Sólo en Australia los rayos matan de cinco a diez personas al año y lesionan a unas 100.
Fluidos invisibles y rayos cósmicos.
El asombroso poder del rayo está profundamente arraigado en las culturas humanas de todo el mundo. Con frecuencia expresa una especie de dualidad, que evoca belleza y terror: desde el poeta más antiguo conocido, la sacerdotisa Enheduanna, que describe a su diosa con una “mirada como un relámpago” hasta los dioses cuyo dominio incluye tanto las tormentas como la agricultura en las antiguas culturas mesopotámica, maya y azteca.
A menudo, quienes empuñan el rayo son protectores de la humanidad: en el Rig-Veda de la antigua India, Indra mata a la serpiente maligna Vritra con un rayo y libera las lluvias y los ríos, mientras que el dios nórdico del trueno Thor era un guardián de los humanos. Y muchas culturas nativas americanas en todo el noroeste del Pacífico, los Grandes Lagos y las Grandes Llanuras incorporan un ser poderoso conocido como Thunderbird, que salvaguarda a la humanidad.
Aunque escritores y filósofos han buscado una explicación física para los rayos durante más de 2.000 años, no fue hasta el siglo XVIII que el erudito estadounidense Benjamín Franklin demostró la conexión entre la descarga de electricidad estática y los rayos. Franklin teorizó que la electricidad era un fluido invisible que podía pasar de un objeto a otro o mantenerse en sustancias como el vapor de agua.
Los científicos ya no hablan de fluidos invisibles. En cambio, se entiende que los relámpagos se crean cuando el aire cálido y cargado de humedad se eleva hacia las frías zonas superiores de las nubes de tormenta. A medida que baja la temperatura, el vapor de agua se condensa y forma pequeños cristales de hielo. Estos chocan con partículas de hielo blando llamadas graupel, pasando electrones de los cristales de hielo al graupel. Ahora cargados positivamente, los cristales de hielo más pequeños y livianos comienzan a elevarse hacia las zonas superiores de la nube, mientras que los graupel, más pesados y cargados negativamente, se hunden. A medida que se alejan uno del otro el campo eléctrico resultante se vuelve más intenso, hasta que finalmente la diferencia entre ambos se neutraliza en una repentina descarga de energía. Es esta descarga la que vemos como un rayo.
Sin embargo, todavía no se comprende del todo la cuestión de qué desencadena exactamente la descarga. Esto se debe en parte a que los campos eléctricos generados por este proceso son sólo una décima parte de la intensidad necesaria para generar una chispa. Investigaciones recientes sugieren que son los rayos cósmicos los que producen la chispa, aunque otros estudios apuntan a la acumulación descontrolada de “serpentinas” de aire ionizado.
Más del 80% de estas descargas se producen sobre tierra, y aunque la distribución de los rayos cambia con las estaciones, se concentran en África central, partes de América del Sur y el Himalaya. El lugar más propenso a los rayos en el mundo es Venezuela, en una zona conocida como Catatumbo, o “Casa del Trueno” en el idioma del pueblo bari, donde el aire cálido y cargado de agua que sopla sobre el lago de Maracaibo choca con las altas crestas de los Andes y puede generar tormentas entre 140 y 160 noches al año. Por el contrario, los rayos son extremadamente raros en las regiones polares.
Pero si bien la mayor parte de los relámpagos ocurren sobre la tierra, las áreas del océano particularmente propensas a tormentas pueden alcanzar densidades de destellos mucho mayores: en una tormenta de 1998 en el Océano Índico, los relámpagos destellaron ocho veces por segundo, tan a menudo que al ojo humano le parecería que el cielo estaba permanentemente iluminado. Y, en un testimonio del poder de la actividad humana para moldear el clima, las tormentas sobre el océano también aumentan sobre las rutas marítimas. Las partículas de aerosol emitidas por los gases de escape de los barcos parecen estar cambiando el proceso de formación de nubes.
Rayos sin tormentas
A medida que la crisis climática calienta la atmósfera, parece razonable suponer que aumentará la actividad de las tormentas. Una atmósfera más cálida contiene más vapor de agua y el calor adicional proporciona más energía para impulsar una convección profunda dentro de las nubes de tormenta. Sin embargo, la realidad es más complicada de lo que esto sugiere.
Una revisión reciente de estudios sobre rayos que ahora se encuentran bajo revisión por pares encuentra que las proyecciones oscilaron entre una disminución del 11% y un aumento del 44% en los rayos por grado de calentamiento global, con un aumento medio en todas las proyecciones del 7,5% por grado. A pesar de la considerable incertidumbre sobre cómo se verán afectadas las regiones tropicales, también se encuentra un amplio acuerdo en que los rayos aumentarán en latitudes altas.
Andrew Dowdy es profesor asociado de ciencias climáticas en la Facultad de Geografía, Ciencias de la Tierra y Atmosféricas de la Universidad de Melbourne y uno de los principales expertos en rayos de Australia. Dice que si bien “está claro que en un mundo más cálido, algunas de las condiciones propicias para las tormentas eléctricas y los relámpagos pueden mejorarse”, todavía existen “grandes incertidumbres” cuando se trata de comprender cómo se verán afectados los relámpagos por el cambio climático.
Algunas de estas incertidumbres se relacionan con la dificultad de modelar los procesos a escala fina que causan los rayos, otras con la relativa escasez de datos de alta calidad y a largo plazo relacionados con los rayos; Hasta el lanzamiento de satélites capaces de medir rayos desde el espacio en la década de 1990, era necesario depender de observaciones terrestres y radares regionales. No obstante, al combinar registros relacionados con ciclones y frentes con datos de tormentas, Dowdy y sus colegas han podido rastrear la frecuencia de tales eventos desde 1979. Esto ha revelado un aumento de tales eventos a lo largo de las costas orientales de los continentes junto con un desplazamiento hacia los polos en la actividad ciclónica en el hemisferio sur.
Una investigación independiente realizada por Dowdy ha descubierto que, si bien la actividad de las tormentas ha aumentado en el este y sureste de Australia, otras áreas, especialmente en el norte tropical, han experimentado una disminución.
Pero los rayos pueden caer sin tormenta.
La semana pasada, un informe publicado por los Líderes de Emergencia para el Cambio Climático en Australia advertía que el número de incendios iniciados por rayos secos (rayos que caen al suelo sin lluvia acompañada) estaba aumentando. El grupo de defensa señaló que los bosques del sureste de Australia registraron un 50% más de rayos secos entre 2000 y 2016 que en las dos décadas anteriores, lo que ayudó a crear un “cambio radical en las condiciones de los incendios”.
"Los rayos son la fuente natural de ignición de los incendios", dice Dowdy, quien también señala que "los incendios tienden a quemar áreas más grandes en promedio en comparación con los incendios iniciados por humanos. Y eso se debe a que los rayos pueden ocurrir en lugares remotos a los que es difícil llegar para los equipos de respuesta, pero también pueden ocurrir en grandes grupos".
Sin embargo, la conexión entre cualquier aumento de los rayos secos y los incendios no es sencilla. En Tasmania, el número de incendios provocados por rayos secos ha aumentado significativamente desde la década de 1990. Los incendios que devastaron el remoto noroeste de Tasmania en 2025 fueron provocados por una enorme tormenta eléctrica que provocó que más de 1.200 rayos alcanzaran el suelo en menos de 24 horas. Sin embargo, si bien fueron los rayos los que iniciaron los incendios, el paisaje ya estaba preparado para arder debido a una combinación de condiciones inusualmente secas, fuertes vientos y altas temperaturas, una convergencia de factores que se está intensificando rápidamente a medida que el planeta se calienta.
"Está claro que en un mundo más cálido existen condiciones más peligrosas para el clima de incendio en muchos lugares", dice Dowdy.
Mecanismos similares están funcionando en otras partes del mundo, quizás de manera más visible en los Estados Unidos, donde los rayos secos se combinan con condiciones de incendio cada vez más peligrosas para crear megaincendios como el incendio del August Complex, que quemó más de 4.000 kilómetros cuadrados en el norte de California en 2020.
Relámpago en la nube de fuego
Sin embargo, los incendios más intensos están provocando un aumento de otra forma de rayos.
Cuando los incendios se vuelven lo suficientemente feroces, pueden comenzar a crear su propio clima, ya que el calor y la humedad que liberan pueden combinarse en nubes de tormenta gigantes conocidas como pirocumulonimbus (pyroCb). Impulsadas por el intenso calor de los incendios, estas aterradoras formaciones alcanzan alturas mucho mayores que las nubes de tormenta ordinarias, a menudo hirviendo hasta la estratosfera, creando un enorme vórtice que succiona la humedad liberada por el fuego hacia las capas superiores de la atmósfera a velocidades que pueden superar los 200 km/h. Allí, en la oscuridad arremolinada de estas monstruosas estructuras, esta humedad se congela, choca y crea rayos.
Hasta hace poco, las tormentas de piroCb eran relativamente inusuales, pero en la última década se han vuelto cada vez más frecuentes, no sólo en Australia sino también en Estados Unidos, Canadá y Rusia, y más recientemente en Europa, donde se informó de una durante los incendios que devastaron Francia en julio y agosto de este año.
Jason Evans es profesor del Centro de Investigación del Cambio Climático de la Universidad de Nueva Gales del Sur. Dice que ha habido un "aumento masivo" en el número de eventos de pyroCB en Australia. En los negros incendios del verano de 2019-2020, señala, se registraron casi tantos como en los 40 años anteriores combinados.
Los PyroCb no son solo un síntoma del ciclo de fuego cada vez más trastornado de nuestro planeta, sino que también crean bucles de retroalimentación, extendiendo e intensificando el fuego, a medida que los rayos y las brasas transportadas por los fuertes vientos que generan inician nuevos incendios. Este proceso puede extenderse a zonas muy amplias: durante los incendios del sábado negro de Australia en 2009, un rayo pirogénico procedente de un piroCb de 15 kilómetros de altura encendió nuevos incendios 100 kilómetros por delante del frente del incendio.
Evans dice que una vez que un pyroCb "se activa", "no se puede contener. Realmente no podemos controlarlo en absoluto. Todo lo que podemos hacer es apartarnos del camino. Son incluso demasiado peligrosos para que los aviones de extinción de incendios intenten acercarse lo suficiente para llevarles agua".
El espectáculo de los pirocarbonos es sólo un ejemplo más de cómo la actividad humana está transformando el planeta. Mientras que antes estábamos a merced del rayo, ahora estamos ayudando a crearlo. Lo que esto significará para nosotros y nuestro mundo aún no está claro. Porque, como nos recuerdan las historias de Bininj y otros, los rayos siempre han encarnado una dualidad incómoda. Simultáneamente bello y terrible, temido y exaltado, puede ser a la vez dador de vida y destructor.
