Os raios são fenômenos naturais provocados pelo acúmulo de eletricidade estática nas
nuvens do tipo Cúmulus Nimbus, também conhecidas como CBs.
Essa eletricidade vai se
acumulando na massa de vapor e granizo que pelo efeito das correntes de ventos no seu
interior sofrem um atrito muito intenso, surgindo como conseqüência a eletricidade
estática.
Essa carga elétrica pode ser tanto positiva como negativa. A massa
de vapor e gelo que se acumula nesse tipo de nuvem é tanto maior quanto maior for o
aquecimento do solo pelo sol, o que provoca a evaporação acelerada da água e umidade.
Cria também as diferenças de densidade dessas massas de ar aquecido que assim
sobem com velocidade na atmosfera, criando verdadeiros "tubos" de ar quente e úmido –
as térmicas – que vão agitar toda a atmosfera gerando o atrito descrito acima.
Quanto maior for a carga gerada e armazenada na nuvem, maior o número de raios e
maior a sua intensidade. O INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), que vem
pesquisando os raios e seus efeitos já ha muito tempo, publicou recentemente um estudo
em que mostra que o número de raios que caem sobre o território Brasileiro cresceu
mais de 50% nos últimos 10 anos.
Determinou também que houve um crescimento na
potência desses raios. Isso está acontecendo em função do "Efeito Estufa":
Maior calor
maior evaporação
nuvens maiores
maior turbulência
maior atrito
maior carga elétrica.
Há ainda um fator que auxilia a carga e o armazenamento
da eletricidade estática nas nuvens e que vem crescendo com o passar do tempo: a
presença cada vez maior do gás carbônico na atmosfera e portanto no interior das
nuvens. Esse gás, por conter carbono, um elemento químico com grande quantidade de
elétrons, permite uma concentração maior de eletricidade o que potencializa a carga
armazenada.
O raio é a descarga dessa energia elétrica armazenada quando ocorre
a aproximação de outra nuvem carregada com polaridade inversa ou quando ocorre o
rompimento da camada de ar entre a nuvem e o solo. Essa ruptura ocorre em função da
menor resistência do ar que vai sendo umedecido pela chuva e portanto vai perdendo sua
característica isolante.
A carga da nuvem provoca no solo abaixo dela, a
acumulação de uma carga equivalente porém de sinal invertido, e quando a resistência
cai abaixo do valor mínimo uma faísca ionizante, conhecida como líder, percorre o
espaço entre a nuvem e o solo ou algum objeto sobre o solo, percorrendo sempre as
áreas mais úmidas ou seja com maior facilidade de passagem da corrente elétrica.
Em função disso é que os raios percorrem trajetos muito variados e às vezes em
zig-zag, ou se dividindo em um número enorme de pequenas ramificações como se fossem
raízes de uma planta. Em seguida à faísca líder vem o raio propriamente dito
percorrendo o caminho já ionizado, causando na sua passagem um aumento de temperatura
"explosivo" no ar e na umidade presente no trajeto.
No ponto de impacto no
solo, em arvores ou prédios, o aumento instantâneo de temperatura para milhares de
graus também resulta em uma explosão pela volatilização dos líquidos e a queima
violenta dos materiais. Daí resultam os trovões que se seguem aos raios.
Os raios se propagam pelos fios elétricos nas cidades e arames de cerca na zona rural,
acarretando estragos muitas vezes distantes do ponto de impacto.