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¿Por qué duelen los ojos después de esquiar? La ciencia de la "ceguera de la nieve"

Categoría: Naturaleza

Después de un día divertido de esquí o snowboard, es posible que por la noche sientas los ojos irritados y te llorén. Aunque te expusiste a la radiación ultravioleta durante el día, el dolor suele aparecer con un retraso de varias horas hasta medio día, según se explica en la literatura médica [3]. La causa principal señalada es la radiación UV reflejada por la nieve. Los datos de la Agencia Meteorológica de Japón indican que la nieve recién caída puede reflejar hasta el 80% de los rayos UV, más del triple que la arena de playa, que refleja alrededor del 25% [1]. Pero, ¿por qué la nieve refleja tanta luz? ¿Es ese número único o varía? ¿Y cómo influye la altitud? Este artículo desglosa las razones por las que es fácil quemarse o lastimarse los ojos en los días de nieve.

1. Por qué el dolor de ojos aparece por la noche y no durante el día en la montaña

Puedes pasar todo el día en la montaña sin molestias, pero al anochecer empiezas a sentir los ojos irritados, lagrimeos constantes y dificultad para abrirlos por el dolor y la molestia. Esta condición se conoce como queratitis actínica o "ceguera de la nieve". Se explica que ocurre porque la córnea, la superficie transparente del ojo, se daña debido a la radiación UV reflejada por la nieve [3]. Lo problemático es que el dolor llega tarde. Algunos sitios indican que los síntomas aparecen unas horas después de la exposición [3]. El Manual MSD señala que los síntomas generalmente no se manifiestan durante 8 a 12 horas, y luego pueden durar entre 24 y 48 horas [4]. Dado que las fuentes varían, es prudente asumir que el dolor puede tardar desde unas horas hasta medio día en aparecer. Como no duele mientras recibes la radiación, es fácil pensar que "hoy estoy bien". Sin embargo, el Manual MSD también indica que la superficie de la córnea se regenera naturalmente en 24 a 48 horas y que los daños permanentes en la visión son extremadamente raros [4]. Si los síntomas son intensos, es recomendable consultar a un oftalmólogo. Entonces, ¿cuánta radiación UV refleja realmente la nieve que causó este daño?

2. Cuánta radiación UV refleja la nieve fresca en comparación con la arena

La página de la Agencia Meteorológica de Japón detalla los porcentajes de reflexión de la radiación UV según el tipo de suelo. La arena de playa refleja aproximadamente el 25%, la nieve fresca alcanza hasta el 80%, mientras que la hierba y el asfalto reflejan el 10% o menos [1]. Si consideramos la intensidad de la radiación UV como 100, la nieve fresca devuelve hacia arriba hasta 80 unidades en los momentos de mayor reflexión. Al dividir el 80% de la nieve fresca entre el 25% de la arena, obtenemos 3.2 veces más. Comparado con la hierba (10%), es más de 8 veces mayor. No obstante, ese 80% corresponde específicamente a la nieve fresca. El contexto de la página de la agencia sugiere que se refiere a nieve recién acumulada en días soleados [1]. Se explica que la nieve refleja tanta luz porque el hielo absorbe muy poca radiación UV. En la nieve, formada por partículas de hielo finas, la luz rebota entre los granos cambiando de dirección y regresando hacia arriba sin ser absorbida. También se ha reportado que cuanto más finas son las partículas, mayor es la reflexión [5]. Sin embargo, otros estudios citan una reflectividad de la nieve del 50 al 60%. ¿Por qué difieren los números para la misma nieve?

3. Por qué los datos sobre la reflexión de UV en la nieve varían entre el 80% y el 50-60%

Una investigación de Lituania informa que el albedo de radiación UV de las superficies naturales es máximo del 50 al 60% para la nieve, 10% para la arena y 2-3% para la hierba [6]. Existe una brecha significativa con el 80% de la nieve fresca citado por la Agencia Meteorológica. Se explica que la reflectividad de la nieve es alta cuando las partículas son finas (nieve fresca), pero disminuye si las partículas se vuelven más gruesas con el tiempo, si entra suciedad o si se derrite y se mezcla con agua [5]. Los valores de Lituania están condicionados a "máximo para la nieve". No se puede determinar con precisión qué condiciones específicas explican la diferencia con el 80% de la agencia meteorológica. Además, hay otro dato que suele confundirse: los expertos en nieve mencionan que el albedo de la nieve fresca (polvo) puede acercarse al 95% [7]. Pero esto se refiere a la reflectividad de la luz solar total, no solo de la radiación UV, por lo que es distinto del 80% específico para UV. Por lo tanto, es difícil afirmar que "la nieve refleja un X% de los rayos UV" con un solo número. Aun así, todas las fuentes coinciden en que la nieve refleja mucha más radiación que la arena o la hierba. ¿Dónde golpea esa luz reflejada en nuestro cuerpo?

4. Cómo la radiación UV llega a los ojos desde el cielo y desde la nieve

En un suelo plano, la radiación UV proviene principalmente del cielo. Pero en días soleados con nieve fresca, además de la luz del cielo, la luz reflejada por la superficie de la nieve golpea el cuerpo. Un experto en nieve explica que esto provoca quemaduras solares desde arriba y desde abajo [7]. Hay un punto para considerar: el ala de un sombrero bloquea la luz que viene del cielo, pero la luz que viene de abajo puede rodear el ala. Esto podría ser una razón por la que la cara y la barbilla se queman fácilmente en las pistas de esquí. Esto no es una conclusión escrita en los documentos, sino una inferencia basada en la explicación de la doble dirección. También hay datos numéricos: la Agencia Meteorológica indica que en campos de nieve extensos como en la Antártida, el Índice UV aumenta entre un 40% y un 50% debido a la reflexión y la re-difusión en la atmósfera, en comparación con un escenario sin nieve [1]. La luz reflejada por la nieve choca con las partículas del aire y vuelve hacia el suelo. Sin embargo, este valor aplica a lugares donde la nieve cubre toda la superficie. No se puede aplicar directamente a pistas de esquí en Japón, donde hay bosques y edificios mezclados. Hay otra condición que se suma a la radiación UV en los días de nieve: la altitud.

5. Cómo la altitud aumenta la radiación UV, cerca de un 10% por cada 1000 m

En lugares de gran altitud, hay menos partículas atmosféricas que debilitan la radiación UV. Por lo tanto, la radiación UV que llega desde las alturas es más intensa [7]. Según la Agencia Meteorológica, el Índice UV aumenta aproximadamente un 10% por cada 1000 metros de aumento en la altitud [2]. En la misma página hay ejemplos de observación: comparado con Tsukuba, que está a 31 metros de altitud, un lugar específico mostró valores aproximadamente un 40% más altos en un día despejado. Al calcular la tasa por cada 1000 metros de diferencia de altitud, resulta en aproximadamente un 15%. Esto muestra que el 10% es una estimación y que puede variar según el clima y el día. Reunamos los hechos: se explica que la nieve fresca en días soleados refleja más del triple de radiación UV que la arena. La luz llega desde dos direcciones, arriba y abajo. La cantidad que viene del cielo aumenta con la altitud. Además, no hay dolor en los ojos como señal de alerta mientras se recibe la radiación. Las razones para tener cuidado en los días de nieve no son una sola, sino la combinación de estos factores. No se especifica en los documentos cuánto más fuerte se vuelve exactamente cuando todos estos factores se combinan. Como no siempre se pueden sumar directamente, no daremos un número total aquí.

6. Actividad en casa: comprobar la luz reflejada desde abajo con papel blanco y negro

Actividad en casa: Coloca un papel blanco y uno negro en el suelo al sol. Pon la palma de la mano hacia abajo, a unos 10 cm por encima del papel. La palma está de espaldas al sol, por lo que también recibirá luz reflejada por el papel. Deberías ver que sobre el papel blanco la luz es más brillante. Lo que estás investigando es la luz visible, no la radiación UV. Sin embargo, esto sirve para confirmar la idea de que la luz reflejada desde abajo golpea el cuerpo. No mires directamente al sol. Para investigar con documentos: La sección "Conocimientos sobre radiación UV" de la Agencia Meteorológica tiene páginas sobre reflectividad y altitud. Puedes verificar cómo están escritos realmente los números del 80% para la nieve y el 25% para la arena, y los ejemplos de observación comparados con Tsukuba (31 m de altitud). Desde allí, intenta pensar por ti mismo si la nieve puede describirse con un solo número.

Fuentes

  1. Agencia Meteorológica de Japón, "Conocimientos sobre radiación UV: Reflexión de la radiación UV" https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/env/uvhp/3-76uvindex_mini.html (Datos sobre la reflectividad por tipo de suelo y el aumento en campos de nieve.)
  2. Agencia Meteorológica de Japón, "Conocimientos sobre radiación UV: Altitud" https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/env/uvhp/3-77uvindex_mini.html (Relación entre la altitud y el Índice UV.)
  3. MEDICAL NOTE, "Queratitis actínica (ceguera de la nieve)" https://medicalnote.jp/diseases/%E9%9B%AA%E7%9C%BC%E7%82%8E (Causas y momento de aparición de los síntomas de la ceguera de la nieve.)
  4. Manual MSD, "Queratitis punteada superficial (queratitis por radiación UV)" https://www.msdmanuals.com/ja-jp/professional/17-%E7%9C%BC%E7%96%BE%E6%82%A3/%E8%A7%92%E8%86%9C%E7%96%BE%E6%82%A3/%E7%82%B9%E7%8A%B6%E8%A1%A8%E5%B1%A4%E8%A7%92%E8%86%9C%E7%82%8E (Tiempo de aparición de los síntomas y proceso de recuperación.)
  5. The Broadband Albedo of Snow (Frontiers in Environmental Science, 2021) https://www.frontiersin.org/journals/environmental-science/articles/10.3389/fenvs.2021.757575/full (Absorción del hielo y albedo de la nieve.)
  6. Chadyšienė & Girgždys, "Albedo de radiación ultravioleta de superficies naturales" https://journals.vilniustech.lt/index.php/JEELM/article/view/6704 (Albedo de radiación UV por tipo de superficie natural.)
  7. Popular Science, "Por qué los esquiadores se queman tan fácilmente en las pendientes" https://www.popsci.com/environment/why-do-skiers-sunburn-so-easily-on-the-slopes-a-snow-scientist-explains (Quemaduras por doble dirección (arriba/abajo) y efecto de la altitud.)