Por la noche, los ominosos relámpagos sobre los volcanes en erupción iluminan el cielo como una pesadilla viviente. Ahora, los científicos están más cerca de comprender los relámpagos volcánicos, que provienen tanto de la ceniza como del hielo, según revelan dos nuevos estudios.

Desentrañar el origen de los relámpagos volcánicos ha sido difícil. En las tormentas eléctricas, los culpables son los cristales de hielo que chocan y generan una carga eléctrica suficiente para desencadenar un rayo. Pero las nubes de ceniza son menos predecibles y más difíciles de estudiar que las supercélulas (tormentas eléctricas), por lo que los científicos siguen intentando averiguar qué es lo que desencadena los rayos volcánicos. Por ejemplo, parece absurdo culpar al hielo de los relámpagos en un infierno volcánico.

Dos nuevos estudios revelan diferentes razones para los relámpagos sobre volcanes en erupción. Una de las causas es la electricidad estática, procedente de las partículas que se rozan en las densas nubes de ceniza cercanas al suelo. La otra fuente de relámpagos se produce cerca de la estratosfera, a gran altura sobre la superficie de la Tierra, donde los cristales de hielo en pugna desencadenan potentes sacudidas.

En el volcán Sakurajima, en Japón, las partículas de ceniza son las responsables de los relámpagos que caen cerca del suelo, según informan investigadores dirigidos por Corrado Cimarelli, vulcanólogo de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich (Alemania), el 23 de febrero en la revista Geophysical Research Letters. Para ese estudio, los científicos grabaron un vídeo de relámpagos volcánicos en Sakurajima, uno de los volcanes más activos del mundo. Al comparar el vídeo con datos infrasónicos y electromagnéticos, los investigadores descubrieron que las espesas nubes de ceniza dan lugar a electricidad estática. Las partículas se frotan entre sí y la acumulación de carga resultante genera rayos. (Esto se denomina triboelectricidad.)

El hielo también desempeña un papel en los relámpagos volcánicos, según otro estudio. Los investigadores rastrearon la ubicación de los rayos durante una erupción de abril de 2015 del volcán Calbuco en Chile. En este caso, los rayos se rompieron a unas 60 millas (unos 100 kilómetros) de la erupción, y a alturas casi estratosféricas de unas 12 millas (20 km) sobre la superficie de la Tierra. Los científicos creen que el hielo se formó en la parte superior de la nube de ceniza, que también transportaba vapor de agua, produciendo rayos como lo hace una nube de truenos. El estudio fue publicado el 12 de abril en Geophysical Research Letters.

Estos descubrimientos podrían tener importantes implicaciones para la vigilancia de los volcanes. Dado que las erupciones más grandes desencadenan más relámpagos, «el simple hecho de ver que los relámpagos están asociados a una erupción te indica que hay posibles problemas de aviación», dijo Alexa Van Eaton, autora principal del estudio del Calbuco y vulcanóloga del Geological Survey Cascades Volcano Observatory en Vancouver, Washington.

Durante la erupción de marzo del volcán Pavlof de Alaska, Van Eaton y sus colegas utilizaron la red World Wide Lightning Location para supervisar la nube de ceniza del volcán, dijo. La ceniza del Pavlof y de otros volcanes del suroeste de Alaska puede derivar hacia las rutas de vuelo internacionales y locales.

Van Eaton espera, en última instancia, utilizar los relámpagos para medir la potencia de las erupciones volcánicas a distancia. «Los relámpagos nos dicen cosas que otras técnicas de monitorización geofísica no pueden ver», dijo van Eaton a Live Science. Las erupciones más grandes desencadenan más relámpagos, dijo van Eaton. «El simple hecho de ver que los relámpagos están asociados a una erupción te dice que hay posibles problemas de aviación, y te informa sobre la forma de responder a un volcán», dijo.

Ambos estudios también acercan a los científicos a resolver el misterio de la iluminación volcánica. «Es sorprendente que haya realmente diferentes procesos dentro de un sistema de penacho de erupción volcánica que generan la electrificación», dijo van Eaton. «Se abre un mundo de preguntas que ni siquiera sabíamos que existían»

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