Porque é que os raios superbolt são tão poderosos?

Há alguns anos, os cientistas confirmaram a existência de raios até mil vezes mais brilhantes do que a média. Agora, encontraram uma justificação razoável para o porquê disso acontecer.

raios superbolts
Identificaram o Oceano Atlântico Nordeste, o Mar Mediterrâneo e o planalto do Altiplano que atravessa o Peru e a Bolívia como locais onde os raios superbolt foram registados com mais frequência.

Os chamados raios “superbolt são tão raros quanto poderosos: são até mil vezes mais brilhantes do que a média e representam menos de 1% de todos os relâmpagos.

Os superbolts foram descritos pela primeira vez como relâmpagos excecionais que eram “mais de 100 vezes mais intensos que os relâmpagos típicos”, de acordo com um estudo publicado em 1977 no Journal of Geophysical Research.

Os cientistas já confirmaram que esses raios ultrabrilhantes realmente existem e podem produzir pelo menos 100 gigawatts de energia cada um, o equivalente ao que é produzido por todos os painéis, turbinas solares e eólicas nos Estados Unidos durante 7 meses e meio.

Agora, um novo estudo revelou mais sobre a razão pela qual estas impressionantes descargas elétricas podem acumular até mil vezes mais energia do que os relâmpagos normais.

raios 'superbolt'
No novo estudo, foram analisados dados de relâmpagos que atingiram todo o globo entre 2010 e 2018.

Investigadores da Universidade Hebraica de Jerusalém, em Israel, e da Universidade de Washington analisaram dados de quedas de raios em todo o mundo entre 2010 e 2018, por meio da World Wide Lightning Location Network.

A conclusão principal a que chegaram é que, quanto mais próxima a área de carga elétrica de uma nuvem de tempestade estiver da superfície terrestre ou do oceano, maior será a probabilidade de ocorrência destes super raios. Essa área de carga elétrica é a área superior da nuvem onde se produz a eletrificação.

Superbolts: distâncias curtas entre a área de carga elétrica e a superfície

Os resultados coincidem com investigações anteriores que identificaram o Oceano Atlântico Nordeste, o Mar Mediterrâneo e o planalto do Altiplano que atravessa o Peru e a Bolívia como locais onde os raios superbolt foram registados com mais frequência. Todas essas regiões têm distâncias curtas entre as áreas de carga elétrica e suas superfícies oceânicas frias ou áreas montanhosas de alta altitude.

Isto é explicado pelo fato da área de carga elétrica ser gerada acima do nível onde a temperatura do ar é de 0°C. O ar frio sobre o oceano aproxima a isoterma de 0°C da superfície, e as montanhas de maior altitude forçam o ar para cima, o que o arrefece e aproxima o nível de 0°C da superfície.

A ideia geral é que quanto menor a distância, menor a resistência elétrica e, portanto, maior a corrente e mais intensos os raios.

“A correlação que vimos foi muito clara e significativa, e foi muito emocionante ver que ocorre nas três regiões”, diz o físico Avichay Efraim, da Universidade Hebraica de Jerusalém. "É um grande avanço para nós."

Descartar a teoria do aerossol

A equipa relacionou uma série de dados com a intensidade dos raios, como: a altura da superfície terrestre e marítima, a altura da área da carga elétrica, as temperaturas em diferentes níveis de formação de nuvens, e as concentrações de aerossóis (pequenas partículas) nas nuvens.

De acordo com o indicado pelo Science Alert, embora estudos anteriores tivessem analisado estas relações, ninguém tinha elaborado uma imagem global como esta. Contrariando investigações anteriores, a equipa não encontrou nenhuma associação entre os raios superbolts e a mistura de aerossóis, como a poeira do deserto.

Quando um desses raios superbolts atinge a superfície, pode causar sérios danos a construções e a navios em alto mar. Estas novas descobertas deverão ajudar a identificar onde é provável que estes raios específicos caiam.

De que formas as alterações climáticas afetam os raios superbolt?

Uma questão não menos importante é a associação entre este tipo de raios e as alterações climáticas. Os cientistas pretendem descobrir se o aquecimento global resultará em mais ou menos raios superbolt, e também de que forma as mudanças na temperatura e na humidade irão influenciá-los.

Mais estudos serão necessários para responder a estas questões, e a equipa quer continuar a investigar outros fatores que poderão estar a influenciar a formação de superbolts, incluindo variações no ciclo solar ou no campo magnético da Terra, afirma o Science Alert.