Por qué los bosques brillan en días de tormenta y cómo lograron grabarlo por primera vez

Cuando una tormenta eléctrica cruza un bosque, además del relámpago, se genera en silencio otro fenómeno eléctrico llamado “efecto corona”. Se trata de una descarga sostenida que aparece cuando el campo eléctrico alrededor de un punto afilado no es uniforme, lo que provoca una tenue luminiscencia en las puntas de hojas y ramitas.

Hasta hace poco, el efecto corona de origen natural nunca había sido captado directamente en un bosque. Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania logró observar por primera vez la luz ultravioleta emitida por este proceso en los árboles, gracias a un dispositivo de observación ultravioleta (UV) especialmente diseñado. La predicción teórica de que los bosques pueden “brillar” durante una tormenta se confirmó con pruebas experimentales.

Observaciones y resultados

Patrick McFarland, estudiante de doctorado en meteorología y ciencias atmosféricas de la Universidad Estatal de Pensilvania, explicó que las descargas coronales son casi invisibles a simple vista, pero su cámara UV logró registrar extensas áreas del bosque iluminadas durante la tormenta. El equipo utilizó el “Corona Observation Telescope System” (COTS), una cámara UV sensible a longitudes de onda entre 255 y 273 nm acoplada a un telescopio newtoniano de 25 cm de diámetro. El sistema también incorpora un sensor de campo eléctrico y una lámpara de deuterio para calibrar la detección.

El 27 de junio de 2024 se instaló el COTS en el campus de la Universidad de Carolina del Norte en Pembroke. Durante 1,5 horas se observó la copa de un abeto americano (Abies alba) y, posteriormente, 20 minutos de un pino de la especie *Pinus taeda*. Se registraron 859 pulsos ultravioletas, equivalentes a 41 eventos de efecto corona en el abeto, y 93 pulsos (8 eventos) en el pino. Cada descarga individual produjo aproximadamente 10¹¹ fotones a 260 nm y una corriente estimada de 1 µA a través de las ramas.

En total, en cuatro jornadas de tormentas que abarcaron desde Florida hasta Pensilvania, los investigadores observaron fenómenos similares en al menos cuatro especies arbóreas distintas.

Características del fenómeno

• El desequilibrio del campo eléctrico se genera cuando las nubes de tormenta acumulan carga negativa, mientras que la superficie terrestre adquiere carga positiva que se desplaza por los árboles y se concentra en las puntas más finas.
• En esos micro‑puntos el campo eléctrico alcanza intensidades extremadamente altas, lo que produce débiles emisiones en el rango visible y ultravioleta.
• A diferencia de los relámpagos, cuyas descargas elevan la temperatura atmosférica a decenas de miles de grados centígrados, la corona es muy tenue, con temperaturas apenas superiores a la del aire circundante.
• La radiación UV emitida por la corona rompe moléculas de vapor de agua, generando radicales hidroxilo (OH), los principales oxidantes de la atmósfera. Según el estudio, la producción de OH cerca de las copas durante una tormenta puede ser al menos 1 000 veces mayor que la de todos los demás mecanismos conocidos combinados.
• Los eventos se desplazan de forma esporádica entre hojas y ramas, influenciados por el viento y por variaciones en la conductividad hídrica del árbol, lo que dificulta su reproducción en laboratorios con electrodos metálicos.

El efecto corona también podría influir en la salud de los árboles. Experimentos de laboratorio han demostrado que una tensión de aproximadamente 10 kV puede quemar las puntas de las hojas en segundos. En regiones donde las tormentas son frecuentes, la exposición repetida a descargas coronales podría ocasionar micro‑daños acumulados en la copa.

McFarland señaló que “el efecto corona interviene en la eliminación de hidrocarburos por parte de los árboles y genera micro‑daños en las hojas; su papel podría ser significativo tanto para la química atmosférica como para la dinámica de los bosques”.

Las mediciones realizadas cubren un área de alrededor de 1 m² de copa. Si el fenómeno ocurriera simultáneamente en una copa completa de 100 m², el flujo total de corriente podría alcanzar varios cientos de microamperios.

Aún se desconocen los efectos netos del fenómeno sobre los árboles: si resulta dañino o si, por el contrario, aporta beneficios al ecosistema. Los investigadores continúan colaborando con ecólogos y biólogos especializados para esclarecer estas preguntas.

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