Новое исследование объясняет, что делает молнию «Суперболт» такой мощной
Составляя менее 1 процента всех ударов молний, суперболты настолько же редки, насколько и мощны. Теперь новое исследование раскрыло больше о том, почему эти потрясающие скачки напряжения могут упаковывать в тысячу раз больше энергии, чем обычные удары. Исследование было опубликовано в Journal of Geophysical Research Atmospheres.
Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме в Израиле и Вашингтонского университета проанализировали данные о глобальных ударах молний, произошедших в период с 2010 по 2018 год, с помощью радиодатчиков Всемирной сети определения местоположения молний. В итоге ими был сделан вывод: чем ближе зона электрического заряда грозового облака к поверхности земли или океана, тем выше вероятность появления суперболтов. Эта зона зарядки представляет собой верхнюю часть облака, где происходит электрификация.
Результаты согласуются с предыдущими исследованиями, которые определили северо-восточную часть Атлантического океана, Средиземное море и плато Альтиплано, пересекающее Перу и Боливию, как места, где чаще регистрировались сверхмощные молнии. Все эти регионы имеют короткие расстояния между зарядными зонами и холодным океаном или высокогорными горными поверхностями.
Это объясняется тем, что в зоне зарядки генерируется температура выше 0 °C (32 °F). Холодный воздух над океаном приближает уровень 0 °C к поверхности, а более высокие горы заставляют воздух подниматься, что охлаждает его и приближает уровень 0 °C к поверхности.
Идея состоит в том, что более короткое расстояние означает меньшее электрическое сопротивление и, следовательно, более высокий ток – и более интенсивные молнии.
«Корреляция, которую мы видели, была очень четкой и значительной, и было очень интересно видеть, что она наблюдается в трех регионах», — говорит физик Авихай Эфраим из Еврейского университета в Иерусалиме. «Для нас это большой прорыв».
Команда нанесла на карту множество данных о силе молнии, включая высоту поверхности земли и воды, высоту зоны зарядки, температуры на разных уровнях облачных образований и концентрации аэрозолей (мельчайших частиц) в облаках.
Хотя предыдущие исследования рассматривали эти взаимосвязи, никто раньше не составлял такую глобальную картину. Вопреки более ранним исследованиям, команда не обнаружила связи между супермолнией и смесью аэрозолей, таких как пустынная пыль.
Попадание одного из этих суперболтов может нанести серьезный ущерб зданиям и кораблям в море. Эти новые открытия должны помочь определить, куда может ударить сверхзаряженная молния.
Здесь есть еще одна проблема: изменение климата. Ученым необходимо выяснить, будет ли потепление мира означать появление более или менее сверхмощных молний, и как повлияют изменения температуры и влажности.
Чтобы ответить на эти вопросы, потребуются дополнительные исследования, и команда стремится продолжить изучение других факторов, которые могут влиять на формирование суперболтов, включая изменения в солнечном цикле или магнитном поле Земли.
«Есть гораздо больше неизвестного, но то, что мы узнали, — это большая часть головоломки», — говорит Эфраим. «И мы еще не закончили. Нам еще многое предстоит сделать».
Обсудим?
Смотрите также:
