¿Por qué se ven rayos durante la erupción de un volcán?

La erupción de un volcán es un espectáculo que impacta a los sentidos y deja en evidencia la energía de la naturaleza. Esta semana, al volcán Calbuco en Chile logró cautivar al mundo, al activarse tras cuarenta y dos años de silencio, y desplegar durante dos erupciones un cuadro de singular belleza.

Uno de los fenómenos más llamativos fueron los rayos que se vieron cuando el cielo se volvió oscuro por la densa nube de cenizas que emanaba del volcán. ¿Se trató de una casualidad meteorológica o los rayos son parte del proceso eruptivo que se produce ante tanta liberación de energía?

“Los volcanes liberan a la atmósfera distintos gases, material sólido fragmentado, llamado piroclastos, y lava. La proporción de cada uno depende de las características de cada volcán”, explicó Romina Daga, doctora en Ciencias Geológicas que trabaja en Centro Atómico de Bariloche, y que estuvo abocada al análisis de las cenizas del Calbuco para determinar su grado de toxicidad. “Por lo general –continuó– lo que más afectación genera es la emisión de piroclastos, denominada comúnmente ceniza volcánica, ya que se puede dispersar por grandes distancias, alcanzando cientos a miles de kilómetros, como lo han demostrado las últimas erupciones ocurridas, por ejemplo la del Chaitén en el 2008, el Cordón Caulle en el 2011, y la actual erupción del Calbuco”.

Con respecto a los rayos, la investigadora dijo que aunque se trata de un fenómeno que normalmente se observa durante las erupciones, la explicación hay que buscarla en el campo de la meteorología y no de la vulcanología. “De todo el material que se libera, hay partículas y gases a alta temperatura que generan cargas eléctricas. Estas partículas podrían dar origen a los rayos”, arriesgó.

La relación entre rayos y volcanes no es nueva. El historiador griego Plinio el Joven, que fue testigo de la erupción del Vesubio en el año 79 d.C., mencionó este fenómeno en sus anotaciones. “Una negra y horrible nube, rasgada por torcidas y vibrantes sacudidas de fuego, se abría en largas grietas de fuego, que semejaban relámpagos, pero eran mayores”, escribió en una carta al recordar su huida de Pompeya.

Consultado sobre este tema el ingeniero Ignacio Cristina, miembro del Centro de Informaciones Meteorológicas (CIM) de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas de la Universidad Nacional del Litoral, en Argentina, dijo que los trabajos publicados indican que posiblemente haya un asidero teórico que coincide con la formación de los rayos en una nube de tormenta.

“Las partículas de hielo que circulan al interior de una nube interactúan con las gotas de agua y generan cargas estáticas, las cuales tienen diferente polaridad. En un momento dado, la interacción entre ambas produce la disociación de las cargas y se forma el arco eléctrico, que en definitiva es el rayo”.

El mismo proceso se ocasiona en una nube volcánica. “Las partículas volcánicas en su movimiento van generando corrientes estáticas, las cuales llegan a un punto en el que se produce la misma disociación y se produce el arco eléctrico”, explicó.

Una pregunta que todavía queda pendiente es cómo se genera la electrificación de una nube volcánica, es decir, cómo esa nube densa de gases y piroclastos se carga de electricidad. Para Cristina, el proceso está asociado a la energía con la que se produce una erupción. “Hay erupciones que generan una importante carga estática y otras que no. Por eso, el umbral para que se disocie la carga eléctrica, unas veces no se produce y otras veces sí”.

Un trabajo publicado por investigadores argentinos analiza el fenómeno de los rayos durante la erupción del Cordón Caulle en 2011. En base a la observación de diferentes erupciones en el mundo, los investigadores repasan las teorías que explican la electrificación de las nubes volcánicas. Uno de los casos que citan es la erupción del volcán Sutsery en Islandia, ocurrida en 1963, donde la electrificación de las cenizas estuvo asociada a las interacciones con el agua. Diferente fue lo que sucedió con la erupción del volcán Sakurajima de Japón, donde la carga se produjo por mecanismos de la fragmentación, sin la presencia explícita de agua.

Aunque en este trabajo no dan resultados concluyentes sino descriptivos de un fenómeno y una región específica, los investigadores plantean una hipótesis interesante: dada la estrecha relación entre rayos y erupciones, se podría medir la actividad eléctrica para monitorear la actividad volcánica y generar un sistema de alarma temprana.

De esta forma, los rayos funcionarían como marcadores naturales de una incipiente actividad volcánica. Si está teoría se prueba, en un futuro cercano el bellísimo y terrible espectáculo natural que es la erupción de un volcán, pueda ser conocido de antemano. (Fuente: UNL/DICYT)