Los insectos podrían electrificar el aire más que una tormenta

¿Puede el aleteo de una mariposa en Australia causar un tornado en Florida? Seguramente no, pero la teoría del caos sí predice que ese batir de alas puede afectar a la forma precisa del tornado, el momento en que se crea o el camino que toma. Efectivamente, algo tan liviano como una mariposa puede tener consecuencias desmesuradas, y lo mismo ocurre con las cosas cotidianas que permean nuestro entorno sin que nos demos cuenta: por ejemplo, la electricidad que contiene la atmósfera.

Cuando cae un rayo, se produce una descarga eléctrica capaz de incendiar un edificio. Pero, incluso con buen tiempo, la atmósfera está electrificada, ya que existen campo electromagnéticos que abarcan todo el planeta. De hecho, los registros paleontológicos sugieren que la electricidad de la atmósfera puede ser una de sus propiedades fundamentales. Más aún, puede tener una influencia notable en los procesos químicos del suelo. Pero, ¿de dónde viene esta electricidad? Un estudio reciente apunta a que los insectos juegan un papel importante.

Electricidad para orientarse

Para medir la electricidad de la atmósfera, se observa la diferencia de potencial eléctrico entre la superficie de la Tierra y un punto cualquiera por encima, por ejemplo a una altura de un metro. Esta medición, incluso a una altura tan pequeña, es un ingrediente importante para entender el movimiento de electricidad entre la Tierra y la ionosfera (la parte superior de la atmósfera, que alcanza cientos de kilómetros sobre el nivel del mar). Pero, además, sirve de ayuda a los animales para orientarse y guía el movimiento de ciertos nitratos y sulfatos dentro del suelo.

En ciertas reacciones químicas, los átomos involucrados transfieren electrones entre unos y otros, creando pequeñas corrientes eléctricas. Este tipo de reacciones son componentes esenciales de muchos procesos y propiedades de los sedimentos y de la tierra. A distancias de unos pocos milímetros, estas reacciones ocurren sobre todo a causa de los organismos que viven en ellos. Sin embargo, también se observa que las variaciones en las concentraciones de ciertos compuestos químicos a lo largo del día o de la estación están coordinadas a escalas mucho mayores.

¿Por qué se produce esta coordinación? Fenómenos como la actividad solar, la presión atmosférica o los ciclos del Sol, la Luna y las mareas no son suficientes para explicar todo lo que ocurre en los sedimentos. Por eso, las investigaciones de los últimos años apuntan a las propiedades eléctricas de la capa más baja de la atmósfera como posible motor de estas variaciones.

La electricidad de una reacción química

Se han realizado varios experimentos en el laboratorio que muestran cómo las variaciones en la electricidad de la atmósfera pueden influir en los procesos geológicos, químicos y microbianos del suelo. La electricidad afecta a las condiciones en las que se producen las reacciones químicas con transferencia de electrones, y eso tiene implicaciones sobre cómo respiran las bacterias, cómo los microbios transportan electrones y cómo se comportan ciertos sulfatos.

Es más, el comportamiento de muchas especies de microbios y de gusanos redondos se ve directamente afectado por la electricidad externa. Además, esta electricidad tiene implicaciones sobre los fenómenos meteorológicos, guía a algunos insectos a la hora de encontrar comida e incluso ayuda a las arañas a elevarse en el aire para recorrer largas distancias.

Plaga de langostas

Pero los animales no solo experimentan las consecuencias de la electricidad: también llegan a producirla. Ya era bien conocido que un enjambre de ciertos tipos de abejas puede producir la misma carga eléctrica que una nube de tormenta y estos insectos aumentan la fuerza eléctrica que existe a nivel de tierra. Un estudio reciente va más allá y modeliza cómo otras especies de insectos influyen también en la electricidad de la atmósfera.

Por ejemplo, las langostas forman grupos “a escala bíblica”, como describe un miembro del equipo que ha realizado el estudio. Se llegan a concentrar miles de millones de ellas a lo largo de miles de kilómetros cuadrados. Estos grupos podrían tener una influencia mucho mayor que un enjambre de abejas y podrían explicar por qué las variaciones de las concentraciones de compuestos químicos en el suelo a lo largo del día o de la estación están sincronizadas a lo largo de grandes distancias.

Para el equipo investigador, la principal lección de este trabajo es el valor de la interdisciplinariedad. Aunque la electricidad suela estar confinada al ámbito de la física, investigaciones como esta muestran que tiene un efecto fundamental sobre el mundo natural, y resulta clave para comprender el comportamiento de los insectos y su interacción con los sedimentos y el suelo. Y la influencia también se da en sentido contrario: los insectos juegan un papel igualmente importante para explicar de dónde proviene esta electricidad.

QUE NO TE LA CUELEN:

• La electricidad de la atmósfera no es la razón por la que tocar un objeto a veces da calambre. Estos calambres se deben a la electricidad estática, que se da cuando se descompensa la carga eléctrica de los átomos dentro de un mismo material o entre dos materiales. Al tocar un objeto en el que las cargas están descompensadas, la electricidad generada fluye por el cuerpo, creando el calambre.

REFERENCIAS (MLA):

• Hunting, Ellard R., et al. “Atmospheric Electricity Influencing Biogeochemical Processes in Soils and Sediments.” Frontiers in Physiology, vol. 10, 2019, https://doi.org/10.3389/fphys.2019.00378.
• Hunting, Ellard R., et al. “Observed Electric Charge of Insect Swarms and Their Contribution to Atmospheric Electricity.” IScience, vol. 25, no. 11, 2022, p. 105241., https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105241.