Tormentas de verano: ¿qué es una tormenta eléctrica y cómo se forma?

Lo cierto es que no solemos asociar el verano con tormentas, más bien con todo lo contrario: sol, playa, helados y vacaciones. Sin embargo, si te detienes a pensar, vendrá a tu mente más de una tormenta eléctrica que, en tan solo unos minutos, ha transformado el cielo brillante del verano en lluvia, relámpagos o granizo. Si quieres saber por qué se producen las intensas tormentas de verano y, especialmente, las tormentas eléctricas este artículo es para ti.

¿Qué son las tormentas?

Un aspecto básico para saber por qué se producen las temidas tormentas de verano es saber realmente qué es una tormenta.

Una tormenta es un fenómeno atmosférico que se caracteriza por la presencia de dos o más masas de aire con diferentes temperaturas. La interacción térmica entre ambas provoca la inestabilidad en la atmósfera, lo que da lugar a lluvias, vientos, relámpagos, truenos y granizo.

¿Cómo se forman las tormentas?

Aunque la formación de una tormenta pueda parecer casual, en realidad se requieren varios fenómenos simultáneos. Uno de ellos es la convección, una forma de transmisión de calor.

Para entender el fenómeno de la convección debemos remitirnos a la baja capacidad calorífica del aire, que hace que la radiación solar lo atraviese sin apenas aumentar su temperatura y caliente directamente el suelo. A su vez, el suelo transmite parte del calor, a través de la conducción, al aire que está en contacto con él, generando corrientes ascendentes de aire cálido.

En este momento entra en juego el segundo ingrediente de las tormentas: la humedad. Y es que, cuando el aire ascendente es húmedo, forma las nubes de tormenta. El motivo es que cuando este aire asciende y se enfría, se termina condensando en gotitas de agua, lo que da lugar a las nubes. La nube puede quedarse en un tamaño pequeño (Cumulus humilis) o empezar a crecer verticalmente (Cumulus mediocris).

Para que las nubes crezcan, se requiere de otro fenómeno: inestabilidad atmosférica. En otras palabras, el aire caliente en ascenso se encuentra con corrientes de aire más frías, lo que provoca un aumento en el tamaño de la nube y marca el comienzo de una tormenta.

Las tres fases de una tormenta

Una vez alcanzado este punto, la formación de una tormenta ordinaria se puede dividir en tres fases:

• Fase de cúmulo o desarrollo: como mencionamos anteriormente, la primera fase para la formación de tormentas es la creación de las nubes. Durante esta fase, las masas de aire caliente ascienden a una velocidad aproximada de 50 km/h hacia el centro de las nubes e incluso por encima de ellas, generando las tan conocidas turbulencias atmosféricas.

Entre 15 y 30 minutos, el aire caliente se eleva y empieza a condensarse. Además, en el caso de que la nube sea de gran tamaño, la parte superior puede estar a menos de 0 grados, lo que provoca la formación de granizo. Cuando las gotas o granizos alcanzan un tamaño considerable, comienzan a caer, creando una corriente descendente.

• Fase de madurez: en esta fase, a diferencia de la primera, encontramos tanto corrientes ascendentes como descendientes (precipitaciones acompañadas de aire frío que se encontraba en la parte superior de la nube). Con una duración aproximada de entre 20 y 30 minutos, se producen ráfagas de viento en la superficie terrestre debido al impacto que genera el aire frío que desciende contra el suelo, lo que resulta en una bajada de temperaturas.
• Fase de disipación: para que una tormenta termine, es necesario que desaparezca el “combustible” que hizo crecer la nube, es decir, la convección. Además, es importante señalar que, durante el comienzo de esta fase, las nubes aún pueden mantener su actividad eléctrica, pero poco a poco esta va disminuyendo, quedando solo las corrientes descendentes.

Tipos de tormentas

Aunque la formación de las tormentas sigue un patrón similar, sus consecuencias pueden ser muy diferente. Las tormentas se pueden clasificar al menos en cuatro tipos:

• Células simples: este tipo de tormentas está formado por un único centro activo que recibe el nombre de célula. Las células simples son las más comunes y, aunque tienen menos probabilidad de generar desastres meteorológicos, no deben subestimarse, ya que en verano pueden producir rachas de viento o chubascos intensos.
• Multicélulas: están formadas por más de dos centros activos. Las tormentas multicélulas se originan debido a cambios bruscos de dirección de viento, lo que hace que se reemplacen las células antiguas por nuevas. Este tipo de tormentas son las responsables de muchas inundaciones.
• Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM): a diferencia de las multicélulas, en este tipo de tormentas conviven células tormentosas en distintas etapas de desarrollo. En este caso, las nubes suelen desplazarse rápidamente, por lo que no suelen dejar precipitaciones persistentes, pero pueden generar vientos fuertes en la superficie o granizo de tamaño medio.
• Supercélulas: estas tormentas suelen ir acompañadas de efectos adversos en la superficie, tales como granizo de gran tamaño o vientos fuertes. Se trata de una única célula, pero con una profunda corriente ascendente.

¿Cómo se forman las tormentas de verano?

Ahora que ya conoces cómo se forman las tormentas, empezarás a comprender por qué las tormentas de verano suelen ser más violentas que las del resto del año.

La respuesta se encuentra en las altas temperaturas. De hecho, muchos días de verano amanecen soleados y poco a poco se oscurece el cielo y se desencadena una tormenta de verano. Esto se debe al calor de las primeras horas del día, que hace que el aire tenga temperaturas más altas que el resto del año. Al ascender este aire caliente y chocar con masas de aire frías, se genera un fuerte contraste térmico que termina produciendo las tormentas de verano.

La razón de la intensidad de las tormentas de verano se encuentra en la gran cantidad de vapor de agua que se convierte en gotitas de agua y que, debido a la gravedad, precipitan.

El granizo y las tormentas de verano

Una de las características más habituales de las tormentas de verano son las precipitaciones en forma de granizo. Y, como era de esperar, existe una explicación científica detrás.

El granizo se forma cuando las gotas de agua se condensan alrededor de partículas de polvo u otras sustancias, que se conocen como núcleos de condensación. A continuación, las gotas de lluvia siguen alcanzando estos núcleos, convirtiéndose automáticamente en hielo. A medida que nuevas gotas chocan con el granizo en crecimiento, este adquiere un mayor tamaño en un proceso llamado acreción.

Para que esto ocurra, hace falta que las temperaturas de la atmosfera sean frías, pero no excesivamente bajas, de lo contrario no habría agua para formar granizo. Por ese motivo, las tormentas de verano son más propicias para la formación de granizo.

Afortunadamente, llega un momento que las “bolas” de granizo dejan de crecer y, si la inestabilidad en la nube crece junto con el viento, el granizo caerá hasta la superficie.

¿Cómo se forman las tormentas eléctricas?

Si hay algo que nos ayuda a identificar una tormenta eléctrica son los rayos y los truenos. Pero ¿cómo se generan estas descargas eléctricas?

La formación de los rayos empieza con la carga eléctrica de las nubes, que es positiva y negativa. El aire se encarga de separar ambas cargas dentro de las nubes. Sin embargo, cuando estas cargas se acumulan lo suficiente en las nubes, el aire ya no puede separarlas, lo que se traduce en una descarga eléctrica conocida como rayo.

Aunque no se conoce completamente la razón por la cual se acumulan cargas positivas y negativas en la nube, se dice que se debe a la fricción entre el hielo y las gotas de agua presentes en las nubes, que al friccionar generan polaridades distintas.

Por otro lado, el trueno no es más que el efecto acústico producido por el rayo.

¿Cómo saber si una tormenta eléctrica está cerca?

Una de las características de las tormentas de verano es su rápida formación. Y es que, en aproximadamente una hora, la tormenta puede aparecer y disiparse. Esto hace que a más de uno le pille la tormenta de verano de forma inesperada. Por eso, te compartimos un pequeño tip que te salvará de muchas tormentas eléctricas.

Una tormenta eléctrica conlleva dos efectos: los rayos y los truenos. Como todos saben, primero aparece el relámpago y seguidamente se escucha el trueno, a pesar de que ambos ocurren simultáneamente. Esto se debe a que la luz viaja mucho más rápido que el sonido. Concretamente, la luz viaja a 300.000 kilómetros por segundo, mientras que el sonido a 343 metros por segundo.

Por tanto, el truco es tan simple como contar los segundos que hay entre el destello del relámpago y el estruendo del trueno o, lo que es lo mismo, el tiempo transcurrido entre la luz y el sonido.

Estos segundos te ayudarán a conocer cuán lejos está el epicentro de la tormenta eléctrica. Para calcular la distancia a la que se encuentra la tormenta eléctrica, simplemente divide el número de segundos por tres. El resultado de esta división será los kilómetros a los que se encuentra la tormenta eléctrica. Por ejemplo, si has contado 9 segundos, 9/3=3: la tormenta eléctrica se encuentra a 3 kilómetros.

Las tormentas de verano y el olor a lluvia

Tras una tormenta de verano, son muchas las personas que dicen poder captar el característico “olor a lluvia”.

Lo que huelen realmente se llama petricor y no viene de la lluvia ni de las nubes, sino de la tierra húmeda y su química.

El principal componente del petricor es la geosmina, una sustancia producida por las actinobacterias del suelo. Estas bacterias tienen como función descomponer la materia orgánica para servir de alimento a las plantas y otros microorganismos. Las actinobacterias se vuelven más activas cuando el suelo se humedece con las primeras gotas de lluvia, y al activarse, empiezan a liberar geosmina, un compuesto alcohólico con un olor característico. La combinación de la geosmina y las gotas de lluvia dan lugar al petricor.

Entonces, ¿siempre que llueve huele a petricor? No, cuando las actinobacterias detectan humedad después de una sequía, su actividad aumenta y con lo siguiente la geosmina. Si, por el contrario, llueve muy a menudo, no percibiremos el olor tan intensamente ni con tanta frecuencia.

Ahora que ya conoces toda la complejidad científica que se esconden detrás de las tormentas de verano y las tormentas eléctricas, te habrás dado cuenta de que no se trata de una “simple” lluvia lo que arruina tus planes de verano.