Desvelado el misterio de los «fuegos artificiales» de sprites sobre el Himalaya
Un espectáculo eléctrico en el cielo: más de cien «sprites rojos» iluminaron el Himalaya en 2022 en una exhibición sin precedentes que permitió a los científicos estudiar el asombroso poder de las tormentas eléctricas en la atmósfera superior.
Por Enrique Coperías
La foto, titulada Fuegos artificiales cósmicos, ganó la categoría de Paisajes Celestes del concurso Fotógrafo Astronómico del Año 2023, organizado por el Real Observatorio de Greenwich. Esta impresionante imagen no solo muestra la impresionante belleza de las descargas de sprites, sino que también despierta el interés del público por los fenómenos meteorológicos extremos y su importancia científica. Cortesía: Angel An
¿Alguna vez has oído hablar—o incluso visto— los espectros rojos o sprites? No se trata de personajes de dibujos animados o de cómics, sino de fenómenos atmosféricos reales conocidos como descargas eléctricas que ocurren a gran altitud sobre las tormentas.
Los científicos se refieren a ellos como sprites rojos, un nombre inspirado en su apariencia similar a una medusa luminosa y sus intensos destellos rojos. Ahora, imagina presenciar estas impresionantes exhibiciones de la atmósfera sobre la cadena montañosa más alta del mundo: el Himalaya.
Los sprites son un fenómeno atmosférico eléctrico que ocurre en la alta atmósfera, generalmente entre los 50 y 90 kilómetros de altitud, sobre las tormentas eléctricas intensas. A diferencia de los relámpagos convencionales, que se producen en la troposfera, los espectros rojos se manifiestan en la mesosfera y la ionosfera, adoptando formas características como columnas, filamentos o estructuras semejantes a medusas.
Documentados desde 1989
Se generan como resultado de potentes descargas eléctricas nube-tierra de polaridad positiva, que alteran el campo eléctrico en la atmósfera superior y provocan una descarga luminosa de color rojo intenso con destellos azulados en la parte superior. Su estudio permite analizar cómo las tormentas eléctricas pueden influir en la ionización de la atmósfera y en la propagación de ondas electromagnéticas.
Además, investigaciones recientes han revelado variantes de los sprites, como los chorros azules y los elfos, que también forman parte del complejo sistema de descargas eléctricas en la atmósfera superior.
Estos fenómenos fueron observados por primera vez de manera documentada en 1989 y, desde entonces, han sido estudiados por científicos de todo el mundo debido a su impacto en la dinámica atmosférica y en las interacciones entre la Tierra y el espacio. Aunque suelen durar apenas milisegundos, su aparición es relativamente frecuente en regiones con tormentas eléctricas de gran escala, como las Grandes Llanuras de Estados Unidos, las costas de Europa y, más recientemente, la cordillera del Himalaya.
Sprites fantasmas en el Himalaya
Sin ir más lejos, en la noche del 19 de mayo de 2022, dos astrofotógrafos chinos, Angel An y Shuchang Dong, lograron captar un espectáculo impresionante de más de cien sprites rojos sobre el Himalaya. El sitio de observación, ubicado en la meseta tibetana meridional, cerca del lago Pumoyongcuo—uno de los tres lagos sagrados de la región—, reveló un evento celeste extraordinario.
Entre los fenómenos capturados se encontraban sprites danzantes, raros chorros secundarios y el primer caso registrado en Asia de luminiscencia verde en la base de la ionosfera nocturna, bautizado como sprites fantasmas. Este asombroso suceso atrajo la atención mundial y fue ampliamente cubierto por los principales medios de comunicación internacionales.
Un estudio reciente, publicado en la revista Advances in Atmospheric Sciences por el profesor Gaopeng Lu y su equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, arroja luz sobre la fuerza impulsora detrás de este impresionante espectáculo de «fuegos artificiales de sprites»: la interacción entre relámpagos y tormentas eléctricas.
Descargas eléctricas intensas de la atmósfera superior
«Este evento fue realmente notable», afirma el profesor Lu en una nota de prensa del Instituto de Física Atmosférica, en la Academia China de Ciencias. Y añade—: Al analizar las descargas de los rayos generadores, descubrimos que los sprites fueron provocados por impactos de rayos positivos nube-tierra de alta intensidad dentro de un sistema convectivo mesoescalar masivo».
Recordemos que este tipo de sistema es un complejo de tormentas eléctricas organizadas que puede extenderse cientos de kilómetros y durar varias horas. Se forma cuando múltiples células convectivas interactúan dentro de una misma región, generando intensas lluvias, fuertes vientos, granizo y descargas eléctricas. Estos sistemas suelen desarrollarse en climas cálidos y húmedos, y son responsables de fenómenos extremos como inundaciones, tornados y sprites en la atmósfera superior.
En palabras del profesor Lu, «este hecho sugiere que las tormentas eléctricas en la región del Himalaya tienen el potencial de producir algunas de las descargas eléctricas más complejas e intensas de la atmósfera superior en la Tierra".
Brote masivo de sprites rojos en el sur de Asia, observado desde la meseta tibetana. Cortesía: Angel An and Shuchang Dong
Herramienta para la ciencia ciudadana
Dado que no se contaba con marcas de tiempo precisas para un análisis detallado, el equipo de investigación desarrolló un método innovador para sincronizar el tiempo de los videos utilizando trayectorias de satélites y análisis del campo estelar. Este enfoque les permitió determinar con exactitud el momento en que ocurrieron los sprites rojos y vincularlos con sus rayos generadores.
La técnica tiene un gran potencial como una herramienta de cronometraje confiable para científicos ciudadanos que contribuyen a observaciones científicas, dicen los autores de este trabajo.
El estudio ha revelado que las descargas de rayos generadoras ocurrieron dentro de regiones de precipitación estratiforme —un tipo de lluvia o nieve uniforme y de larga duración, generada por nubes estratificadas de gran extensión— de un complejo convectivo mesoescalar —una enorme agrupación de tormentas eléctricas que puede durar más de seis horas y cubrir áreas de cientos de kilómetros— que se extendía desde la llanura del Ganges hasta las estribaciones meridionales de la meseta tibetana.
Sprites comparable a los de las Grandes Llanuras
Este evento registró la mayor cantidad de sprites documentados durante una sola tormenta en el sur de Asia, lo que sugiere que las tormentas eléctricas en esta región poseen una capacidad de descarga atmosférica superior comparable a las de las Grandes Llanuras de Estados Unidos y las tormentas marítimas europeas.
Además, los hallazgos indican que estas tormentas extremas podrían generar estructuras de descarga aún más complejas, lo que potencialmente influye en los procesos de acoplamiento atmosférico con importantes efectos físicos y químicos.
Sin duda alguna, este descubrimiento no solo amplía el conocimiento sobre los fenómenos eléctricos en la atmósfera superior, sino que también subraya el papel clave de la investigación científica en la comprensión de los efectos climáticos y atmosféricos en la Tierra. ▪️
Información facilitada por el Instituto de Física Atmosférica
Fuente: Huang, H., Lu, G., An, A. et al. Massive Outbreak of Red Sprites in South Asia Observed from the Tibetan Plateau. Advances in Atmospheric Sciences (2025). DOI: https://doi.org/10.1007/s00376-024-4143-5
