A Catacumbo-folyó és a Maracaivo-tó találkozása a földkerekség különösen veszélyes pontja, ugyanis itt nagy átlagban 28-szor villámlik percenként, az égbolt pedig végigdörgi szinte az egész évet.
Egy-egy esztendő átlag 260 viharos napján villámok ezrei világítják be az éjszakát, hosszú órákon át.
A szakértők még nem találtak pontos magyarázatot a különleges és veszélyes jelenség okára.
Mindaddig, amíg nem végezték el a földkerekség globális vihartérképének egy rendkívül nagy adatsoron alapuló aprólékos elemzését, úgy vélték, hogy a Föld „legelektromosabb helye” a világ „viharfővárosának” tekintett közép-afrikai Kongói Demokratikus Köztársaság területén fekvő Kifuka hegyi falu, ahol évente nagy átlagban 158 villám csap le négyzetkilométerenként.
A részletes kutatás azonban megfosztotta Kifukát a viharok fővárosa címtől,
mivel a venezuelai Catacumbo-folyó és a Maracaivo-tó találkozási pontjánál jóval intenzívebbnek bizonyult a villámok tombolása.
A tudósok évtizedeken át keresték a magyarázatot erre a rendkívüli természeti jelenségre. Az 1960-as években úgy gondolták, hogy a terület fekükőzet-rétegében (felszíni talaj alatti kőzetsorban) található uránban dús réteg vonz a szokásosnál jóval több villámot.
A legfrissebb kutatások alapján azonban a szakértők most már úgy vélik, hogy a felszíni rétegek alatt húzódó olajmezőkből feltörő metántól (CH4) a tó feletti levegőtömeg vezetőképessége jelentősen felerősödik, és ez lehet a magyarázat a villámlások rendkívüli intenzitására.
Mindenesetre jelenleg még egyik teória sincs megnyugtatóan alátámasztva,
ezért egyelőre a szokatlan jelenséget a terület geográfiai sajátosságai és az uralkodó szélirány, illetve az intenzív feláramlások erős kombinációjának tulajdonítják.
Dr. Daniel Cecil a Global Hidrology and Climate Centre, a Globális Hidrológiai és Klíma Központ a villámlások természetét kutató csoportjának munkatársa szerint,
a Földön ismert legtöbb ilyen sokvillámos helyszín a terep jellemzőihez köthető:
például a hegyláncok meredek lejtői, az erősen tagolt partvonalak, valamint ezek geográfiai kombinációi, az extrém felszíni egyenetlenségek komolyan befolyásolják a levegő feláramlását, a meleg és párás, illetve hűvösebb légtömegek konvekcióját, és e tényezők együtt pedig jelentősen megnövelik a viharok valószínűségét.
A Miracaibo városa mellett fekvő Miracaibo-tó (Dél-Amerika legnagyobb tava) a Karib-tengerhez csatlakozik, és az Andok hegyláncának szétágazásánál fekszik, három oldalról pedig magas hegygerincekkel van körbevéve.
A forró trópusi napsütés miatt rendkívül intenzív itt a párolgás, a tónak és a környező mocsaras, nedves területeknek köszönhetően.
A tenger felől fújó szelek a meleg és páradús levegőt nekinyomják a hegyláncnak, ami ettől felemelkedik és összekeveredik a magashegységi hűvösebb levegővel. E heves feláramlásokból alakulnak ki a zivatarfelhők (cumulonimbus), amelyek egészen a tropopauzáig, 12 kilométeres magasságig felnyúlhatnak.
Ezek a légköri képződmények kívülről fodros, fehér és a tetejükön üllőszerűen kiszélesedő ártalmatlan felhőtoronynak néznek ki,
de a belsejükben heves csata tombol.
A vízcseppek az emelkedő párás levegőben összeütköznek a hideg légtömeg jégkristályaival, így statikus töltések jönnek létre, és kitör az elektromos vihar.
Ez a fajta statikus elektromosság a cikcakkalakban a felhők közt haladó vagy bennük felvillanó, földbe csapó villámok formájában sül ki.
A villámlást kísérő dörgés akkor keletkezik, amikor a villám hője hirtelen összenyomja a környező levegőt.
Ez a hő a Nap felszíni hőmérsékletének közel háromszorosa. A dörgés és villámlás mentén alakul ki a felhőszakadás és a jégeső.
A Catacumbo villámai akár 400 km távolságból is láthatók. A szinte egész évben folyamatos villámlás miatt
a gyarmatosító spanyol tengerészek egykor navigálásra, tájékozódásra használták
a Catacumbo nyílt tengeren is messze ellátszó villámait.
Sok szemtanú azt állítja, hogy az itteni heves viharok valójában csöndesek.
A hang sebessége (330 m/s) a fényéhez (300.000 km/s) képest lassú, a hanghullámok egy bizonyos távolság után pedig elenyésznek a sűrű levegőtömegben, ezért a dörgés nem éri el a távoli nézőt. Erre vezethető vissza a Catacumbo villámorgiáját távolról szemlélők illúziója a vihar „csendességéről”.
A villámokat a föld körüli pályára állított műholdakkal rögzítik:
egy érzékeny optikai műszer felveszi a fényvillanásokat, az alacsony föld körüli pályán keringő műhold rövid pillanatfelvételek sorozatait készíti el így a trópusi viharokról .
A NASA és a japán űrkutató ügynökség, a Japan Aerospace Exploration Agency egy közös projekt keretében 17 éven át a Tropical Rainfall Measuring Mission műhold fedélzetén lévő eszközökkel rengeteg meteorológiai adatot gyűjtött.
A műhold fedélzetén elhelyezett Lightening Image Sensor nevű műszer rögzítette a trópusi öv viharzónáiban történt felvillanásokat. A tudósok a műhold által gyűjtött hatalmas felvételanyagból állították össze az eddigi legrészletesebb globális villámtérképet.