En un artículo anterior titulado “Descarga de rayos: Efectos y protección”, tratábamos de lo que ocurre dentro de la nube de tormenta y de ella “hacia abajo”, pero resulta que también ocurren algunas cosas por encima de algunas de ellas, por encima de esas enormes nubes que llamamos cumulonimbos (Cb) y que veíamos con detalle en otro artículo, en este caso el titulado “Cómo son las nubes”.

Y lo que ocurre por encima de esos cumulonimbos tiene el mismo nombre que los ayudantes de Papá Noel, también llamado Santa Claus, en los países de habla anglosajona y en muchos de su área de influencia, me refiero a los duendes, ayudantes de Papá Noel y encargados por él de repartir alegría a los más pequeños, responsables de leer las cartas de los niños y de seleccionar los juguetes que se merece cada uno, según haya sido su comportamiento en el año que acaba.

Lo que ocurre en la atmósfera y los duendes que aparecen en ella es un tema algo más complicado y desde luego mucho menos romántico que el caso de los ayudantes de Santa, pero tal vez merezca la pena intentar explicarlo un poco: La Tierra y su atmósfera forman un circuito eléctrico gigantesco, en el que, con buen tiempo, la diferencia de carga entre la ionosfera y el suelo mantiene un pequeño, pero constante, flujo de corriente eléctrica, que se dirige (baja) de las capas altas de la atmósfera hacia el suelo, hacia la tierra.

Por lo tanto si continuamente está bajando carga eléctrica desde la alta atmósfera hasta el suelo, parece evidente que debe existir algo que transporte la corriente de vuelta desde la tierra a la atmósfera, para completar el ciclo y mantener así el equilibrio. Pues bien, en efecto ese algo existe y son las tormentas.

El resultado, tras una tormenta eléctrica, es la reposición de la diferencia de potencial  original en el condensador atmósfera-tierra, como consecuencia de:

.- La disminución de cargas positivas en el suelo, al ser transportadas por conducción a niveles altos o bien por ser anuladas por las negativas en las descargas entre la base de la nube y la tierra.

.- El aumento de las cargas positivas en niveles altos al ser transportadas por las corrientes ascendentes (dentro de la propia nube) o por conducción (desde la nube a niveles más altos), dando lugar a fenómenos muy breves, pero muy energéticos y luminosos, a los que se les denomina precisamente “duendes”.

El campo eléctrico que se crea entre la nube y la parte alta de la ionosfera lanza electrones hacia arriba, donde colisionan con las moléculas de aire, los electrones se aceleran y alcanzan la velocidad necesaria para transferir su energía a las moléculas con las que chocan, llevándolas a un estado “excitado”. Estas moléculas vuelven a la normalidad emitiendo la energía en forma de luz, lo que causa el fenómeno de los duendes, que aparece a una altitud de entre 50 y 90 kilómetros.

Los duendes son pues destellos luminosos que ocurren a gran altitud sobre las tormentas eléctricas, en la mesósfera, una de las capas altas de la atmósfera terrestre. Algunas tormentas producen una gran cantidad de estos fenómenos, a la vez eléctricos y ópticos, pero muy difíciles de ver por sus propias características, emplazamiento y brevísima duración. De hecho, la primera imagen en color de un duende no fue tomada hasta el 4 de julio de 1994.

Dos compañeros de viaje de los duendes son los “chorros azules”, y los “elfos” (Blue Jet y Elve, respectivamente en la figura inferior, derecha); los chorros azules son difíciles de observar, tienen un color azul profundo, por lo cual no son tan visibles como los tonos rojizos de los duendes y los elfos. Estos extraños conos de luz azul fueron registrados por primera vez en una intensa tormenta sobre Arkansas, EEUU, en 1994.

Estos chorros luminosos surgen de la parte alta de las nubes de tormenta a una velocidad de alrededor de 120 km por segundo, son eyecciones ópticas de marcado color azul, que nacen de una tormenta y después de emerger de la parte alta de la nube, se propagan hacia arriba en forma de delgados conos, de pequeña apertura, a una velocidad de 100 km por segundo y se van desvaneciendo, desapareciendo totalmente a una altura de entre 40 y 50 km.

Los pulsos electromagnéticos producidos por la descarga de fuertes rayos en las tormentas son los que crean los “elfos”. El campo eléctrico existente acelera fuertemente electrones, que chocan con las moléculas de aire, excitándolas hasta que emiten luz. Este mecanismo genera anillos de luz que se van expandiendo en la zona de intersección del pulso esférico y la capa crítica de la alta atmósfera, ensanchándose velozmente (de hecho, a la velocidad de la luz), de modo que los anillos en expansión aparecen a la vista como discos achatados.

Ahora bien, admitiendo que los duendes atmosféricos y sus amiguitos de travesía los chorros azules y los elfos, tienen más interés científico y son más reales, pero son también mucho más efímeros y peligrosos que los duendes navideños, creo que lo mejor que podemos hacer es disfrutar de cada uno de ellos cuando toque.  ¡Feliz decisión!

Adolfo Marroquín Santoña