Estudo realizado no INPE explica a formação dos raios invertidos

Pesquisadores do Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat), do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), descobriram os mecanismos envolvidos na formação dos raios ascendentes. O estudo é resultado de um projeto de pesquisa coordenado por Marcelo Saba e foi realizado durante o doutorado de Carina Schumman, no Instituto.

 O raio ascendente é um tipo de raio “invertido” que em vez de descer das nuvens e tocar o solo, como ocorre com a maioria das descargas elétricas, parte de uma estrutura alta na superfície e se direciona as nuvens.

Segundo Marcelo Saba, os pesquisadores constataram que os raios ascendentes são iniciados a partir da ponta de uma torre ou para-raios de um edifício alto, na sequência de um raio descendente (para baixo) e a uma distância de até 60 quilômetros.

O grupo observou e registrou 110 raios ascendentes ocorridos durante tempestades de verão no Pico do Jaraguá, em São Paulo, e em Dakota do Sul, nos Estados Unidos, entre 2011 e 2016.

Para isso foi necessário o uso de câmeras fotográficas digitais e de vídeo de alta velocidade, capazes de registrar de 10 a 40 mil imagens por segundo, além de medidores de campo elétrico e de luminosidade e uma câmera de ultra-alta velocidade, que registra até 100 mil imagens por segundo.

Os resultados das análises e os dados de sistema de medição de campo elétrico indicaram que são os raios descendentes positivos que deixam um saldo de carga negativa na nuvem. Esses raios ocorrerem no final da tempestade. Logo após o contato da descarga com o solo, eles costumam apresentar uma corrente de longa duração e baixa intensidade.

A corrente produz uma perturbação forte e rápida na distribuição de cargas na nuvem de tempestade. De acordo com os pesquisadores, é essa perturbação que gera condições para a iniciação do raio ascendente.

O estudo, apoiado pela FAPESP, teve seus resultados publicados na revista Scientific Reports.

O artigo On the triggering mechanisms of upward lightning (DOI: 10.1038/s41598-019-46122-x), de Carina Schumann, Marcelo M. F. Saba, Tom A. Warner, Marco A. S.Ferro, John H. Helsdon Jr., Ron Thomas e Richard E. Orville, pode ser lido na revista Scientific Reports em www.nature.com/articles/s41598-019-46122-x.

Por Giovana Colela, estagiária do CCST, com informações da Agência Fapesp.