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ESTUDIO FÍSICO DEL ORIGEN Y RECURRENCIA DEL RELAMPAGO SOBRE EL RIO CATATUM= BO

Falcón, Nelson.⁽¹⁾*; Pitte= r, Williams.⁽²⁾; Muñoz, Angel.⁽²⁾;

Barros, Tito.^{(3)<=
/sup>;
Viloria, Angel. ⁽³⁾ ; Nader, Dia. ⁽⁴⁾.}

¹*Universidad de Carabobo= . FACYT. Dpto. Física. Apdo. Postal 129 Valencia 2001.

Edo. Carabobo, Venezuela. Email nfalcon@thor.uc.edu.ve.

²La Universidad del Zulia. Facultad de Ciencias. Dpto. de Física.

³La Universidad del Zulia. Facultad de Ciencias. Dpto. de Biología.

⁴La Universidad del Zulia, Facultad de Ingeniería. Dpto. de Física.

RESUMEN

Al sur del lago de Maracaibo (Venezuela) se presenta un relámpago permanente denominado “Fa= ro de Maracaibo” o “Relámpago del Catatumbo”. El carácter local, antiguo y recurrente del fenómeno tiene carac= terísticas únicas en el mundo. Como un resultado de las expediciones realizadas hacia esa zona se ha observado que, el mencionado relámpago se prese= nta localizado en dos epicentros hacia el interior de las Ciénagas de Ju= an Manuel de Aguas Claras y de Aguas Negras y por encima de ellas. Aparte de e= llo, las observaciones y el material fotográfico correspondiente revelan = que la ocurrencia del fenómeno es nube-nube. Se argumenta que la presenc= ia del metano, que sube a las capas altas de las nubes por medio de la evaporación en las ciénagas, es el principal agente causal pa= ra el origen de los relámpagos y fosforescencias en el interior de las nubes; y su recurrencia es permitida por el confinamiento de los vientos en una zona de baja presió= ;n condicionada por la orografía de la cuenca del Catatumbo.

1 .Introducción.

&= nbsp; Al sur del lago de Maracaibo (Venezuela) se presenta de manera persistente un relámpago sordo, conocido como el “Relámpago del Catatumbo” o “Faro de Maracaibo”, cuyo fulgor y luminosidad es tal que pu= ede ser apreciado desde centenares de kilómetros de distancia, en los An= des venezolanos, el río Magdalena en Colombia y desde el Mar Caribe, dur= ante casi todo el año (1) (2). Y su zona de ocurrencia no ha variado desde que fue reportado por primera vez en 1597(3), y ha sido objeto de atención de renombrados geógrafos como Humboldt(4) y Codazzi(= 5).

&= nbsp; No existe consenso en torno al mecanismo causal que explique la naturaleza de la actividad eléctrica permanente y localizada, ni sobre la ubicación del = o de los epicentros, sobre todo porque la región de ocurrencia es una zona inhóspita de 226.000 hectáreas de pantanos, casi permanenteme= nte inundados, que conforman el “Parque Nacional Ciénagas de Juan Manuel”. Pero la hipótesis que más se ha popularizado f= ue propuesta A. Zavrostky (6), q= uien sugiere que la causa del fenómeno presumiblemente “sea una esp= ecie de tormenta permanente en cier= ta región de Venezuela de índole esencialmente eléctrica entre las nubes cargadas de electricidad y cierta carga permanente en el suelo...en la Gran Ciénaga al oeste del Lago de Maracaibo”. La hipótesis de tormenta eléctrica consiste en la colisión corrientes de aire= s de aire frío procedente de las cordilleras circundantes con el aire caliente y húmedo de las ciénagas. Observación que ya habían adelantado Humboldt (4), Secundariamente se inclina por la conjetura de sustancias radiactivas en la zona, en respaldo a Centeno (1), y sospecha que podría ser Uranio

El propósito de este trabajo es anticipar una posible explicación que de cuente, al menos en principio, del origen y la recurrencia del “Relámpago del Catatumbo”. A tal efecto se realizaron dos expediciones, durante el bienio 1998-1999,= hacia el interior las ciénagas antes mencionadas; y cuyas principales observaciones y análisis y conclusiones se explican a continuación.

2.Observaciones y Fenomenología.

Se efectuaron dos expediciones al interior del Parque “Ciénagas de Juan Manuel”. Durante la primera expedición (10 al 13-12-1998) se instalaron puntos de observaci&oacu= te;n en la localidad de “Los Encontrados”, a orillas del río Catatumbo (09º 03,89’ N 72º 14,14’ W 440 m snm) y en el delta de dicho río = al sur del Lago de Maracaibo, en el palafito de “Punta Chamita” (09º 05,77’ N 71º 42,88’ W 196 m snm) también se exploró la zona comprend= ida entre ambos puntos a lo largo del curso del río. = Los resultados evidenciaron que el fenómeno se presenta en dos regiones = bien localizadas al oeste del Catatumbo, al interior de las ciénagas, mas particularmente entre las Lagunas la Estrella y la Belleza, colindantes con= el río Bravo. Desde los puntos de observación se visualizó= ; el “Relámpago del Catatumbo” como destellos nube-nube y el resplandor fosforescente (relámpago) en regiones del cielo bien localizadas y persistentemente durante toda la noche, si bien, por momentos de hasta una = hora se dejaba de observar debido a nubes interpuestas entre el sitio de observación y los epicentros distantes varias decenas de kilómetros al interior de las ciénagas. También se observaron esporádicos rayos nube-tierra en otras direcciones del ci= elo que no presentaban la magnitud, persistencia y cuasiperiodicidad de las otr= as descargas.

La segunda expedición permitió ubicar la región de ocurrencia del fenómeno, se efectuó entre los días 20 al 23 de Julio = de 1999 al interior de los pantanos. Se instalaron sitios de observación en: la localidad de “Encontrados” (09 3’ 51” N 72&o= rdm; 14’ 09” W 14 m snm), la laguna La Negra (09º 14’ 13” N 72º 06’ 33 W 36 m snm) y las orillas del río Bravo (09º 14’ 15” N 72º 06’ 31” W 41 m snm) así como la exploración de los recorridos ribereños y lacustres intermedi= os. Los resultados corroboraron la existencia de zonas de epicentros en las cercanías de las lagunas, al interior de las ciénagas, colindantes con el río Bravo. Así como la persistencia de al menos dos regiones del cielo, bien diferenciadas con separación angular de 66&or= dm; de azimut, donde se producen las descargas. De hecho, las fotografías tomadas evidencian la característica descarga nube-nube, y su relati= vo confinamiento en una cierta región del cielo, sin la presencia de extensas formaciones nubosas como cabría de esperar en una tí= pica tormenta.

2. Discusión.

En primer lugar, las observaciones realizadas y el material fotográfico correspondiente revelan además que los rayos no son nube-tierra ni tierra-nube, lo que permite descartar fuentes geotermales, geomagnét= icas o radiactivas en el substrato. En realidad es un fenómeno nube-nube. Justamente esto explica el carácter inaudible de las descargas (nivel queráunico nulo) ya que los rayos ocurren a gran altura, y el sonido= de la onda de choque generada por la ruptura del canal de descarga se amortigu= a en el interior de la nube (8). En segundo lugar, y esta es la conclusión mas relevante del trabajo, las enormes extensiones de ciénagas son la fuente del gas metano, el cual por procesos de evaporación sube a la atmósfera (a las mas altas de las nubes) y contribuye, por sus propi= as características piezo-electricas al origen y recurrencia del relámpago. La concentración de este gas en el seno de las nub= es convectivas sobre la región causaría la separación de cargas eléctricas en el interior de las células de las nubes, posibilitando las descargas (rayos) y la fosforescencia observada (relámpago).(9-13).

&nbs= p; Hay d= os hechos importantes que sugieren fuertemente al gas metano como el agente ca= usal principal del relámpago. El primero, es que durante el día el fenómeno no tendría lugar porque la irradiancia solar fotodis= ocia el metano continuamente. Después del ocaso solar se manifiesta la actividad eléctrica in= cluso antes de que la temperatura cambie apreciablemente (desechando de paso la hipótesis de choques de nubes frías y calientes). Despu&eacut= e;s de precipitaciones de gran magnitud, la visibilidad del fenómeno disminuye e incluso desaparece por completo. Ello se explicaría porq= ue las precipitaciones intensas y/o prolongadas arrastran el metano hacia la superficie y disminuye la concentración relativa del gas. Por otro l= ado, durante la estación seca (verano) la evaporación y la tempera= tura media se incrementan, facilitando el ascenso del metano hacia las capas alt= as de las nubes. El segundo hecho se refiere a la observación de que la acumulación relativa del metano atrapado al interior de las nubes no= es modificada por los vientos. Este proceso puede ser favorecido por la existe= ncia de un centro local de baja presión situado entre los ríos Bra= vo y Catatumbo que acarrea la circulación cerrada de los vientos para cot= as inferiores a los tres mil metros(14).

Las características piezo-eléctricas del me= tano junto con los dos hechos ya mencionados, son usados como el núcleo p= ara la construcción de un modelo microfísico cuantitativo del fenómeno (15).

Agradecimiento

Este trabajo ha sido financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico (CONDES) de La Universidad del Zulia bajo el núme= ro 1940-98. Se reconoce la colaboración de la División de Investigación de la Facultad de Ciencias de la Universidad del Zulia= , a la Autoridad Regional del Ambiente de la Gobernación del Estado Zuli= a, del Instituto Nacional de Par= ques y su personal de Guardaparques para la realización de las expediciones= .

Referencias.

(1)Centeno, M. Bol. Ac. de Cs. F.,Mat. y N. 28, 79,353-365. 1968.

(2) Zavrostky, A. Revista Forestal Venezolana Nº 25, Ediciones ULA. Mérida (Venezuela) 1975.

(3) Lope de Vega, F. Obras Escogidas: la Dragontea. tomo II . Madrid. pp 324. 1953.

(4) Humboldt, A. Viaje a las regiones equinocciales del Nuevo Continente. Tomo I= II, pp 226. Caracas. Traducción por Lisandro Alvarado. 1956.

(5) Codazzi, A. Resumen de la Geografía de Venezuela. Biblioteca Vzlna. = de Cultura. Caracas. pp 23. 1960.

(6) Zavrostky, A. Carta Ecol&oacut= e;gica . Ediciones ULA Nº 56. Mérida (Venezuela) 1991.

(7) Jahn, A. Biblioteca Venezolana de la Cultura, No. 60, 1931, p&aacut= e;g. 226).

(8) Rogers. R. Física de las nubes. Reverté. Barcelona. (España). 1977.

(9) Marr, G. Photoionization Processes in Gas= es. Acad. = Press. N.Y .(USA), pp170. 1967.

(10) Levine, L, Fisicoquímica. Mc. Graw-Hill .Madrid (España) . pp 817. 1990.

(11) Reif, Física Estadística. Reverté, Barcelona (España), pp 489. = 19

(12) Howatson, A.M. Descargas Eléctricas en Gases. Urmo. Bilbao (Españ= ;a). 1970

(13) Golde, R.H. Physics of Lightning. Mc Graw Hill Dover Publications. <= /span>(USA). 1984.

(14) Gol, A.W. “Las causas meteorológicas de las lluvias de extraordinaria magnitud en Venezuela”. P. Esp. Nº 2 .= Servicio de Meteorología y Comunicaciones. FAV. Min. Defensa. (Venezuela.). 1= 963

(15) Falcón, N. y colaborado= res. A ser publicado en la Revista Ciencias (Universidad del Zulia, 2000)