Колико може доћи до стреле?

Pin
Send
Share
Send

22. октобра 2017. олујни облаци који су се скупљали изнад централних Сједињених Држава пустили су бљесак муње толико огроман да је обасјао небо изнад Тексаса, Оклахоме и Канзаса. Водоравно прелазећи више од 310 миља (500 километара) кроз ове три државе, налет је био толико невиђен да је група истраживача написала студију о томе, описујући то као "мегафласх": Био је то један од најдужих муња који су икада забиљежени.

Обично се редовни бљескови муње крећу у дужини између само 0,6 миље и 20 миља. Али како су откривале све софистицираније технике мапирања, неки заиста колосални вијци пузају изнад наших глава. Ова недавна открића постављају занимљиво питање: Колико велике муње заправо могу добити? И да ли требамо бити забринути због ових атмосферских тешких тежина?

Муња настаје у олујним облацима када се у једном региону облака развија јак позитиван набој, а у другом јак негативан набој, који између њих ствара електричне силе. "Покретање громобрана покреће се у региону у којима су електричне силе изузетно јаке. Оне постају довољно јаке да ваздух више не може да издржи електричну силу и разбије се", рекао је дон МацГорман, физичар и старији истраживач у Националном океану и Атмосферска управа (НОАА), и аутор рада о мегафлаху за 2017. годину.

То значи да, како електрична сила расте, она руши изолациону снагу ваздуха, која обично држи подручја различитог набоја одвојена једна од друге. Истраживачи сматрају да се то дешава зато што нагомилавање превелике електричне силе почиње убрзавати слободне електроне у ваздуху - оне који нису везани за атом или молекулу - који заузврат разбијају друге електроне из њихових атома и молекула, објаснио је МацГорман. Ово се наставља, убрзавајући све више и више електрона: "Научници овај процес називају лавином електрона и то је оно што мислимо кад кажемо да се ваздух распада", рекао је МацГорман за Ливе Сциенце.

То на крају ствара веома врућ канал у ваздуху који делује попут жице, чији крајеви расту према напољу према позитивним и негативним набојима који су проузроковали квар. Канал који расте, на крају повезује позитивне и негативне набоје, а када се догоди, покреће огромну електричну струју какву познајемо као бљесак муње.

"Замислите то као џиновску искру која је прерасла кроз облак", рекао је МацГорман.

Понекад доњи део облака, који обично садржи позитивно наелектрисање, сам по себи нема довољно набоја да заустави канал. Тако муња и даље расте, протежући се према земљи. Док то чини, извлачи искренућу искру са земље да би се сусрео са њом - активирајући бљесак муње са огромним електричним струјама које преносе део набоја олује у земљу. Ови канали „од земље до земље“ су оно што већина нас обично слика када помислимо на стреле; оне живописне вилице које ударају у Земљу.

Али који фактори ограничавају величину ових масивних вијака?

Истраживачи већ деценијама покушавају да одговоре на ово питање. Вертикално је обим бљеска ограничен висином олујног облака или растојањем од тла до његовог врха - који је највиши око 12 миља. Али хоризонтално, опсежан облачни систем пружа много више простора за игру.

Давне 1956. године, метеоролог по имену Мирон Лигда то је демонстрирао када је користио радар за откривање најдужег удара муње које је икада икад забележио: вијак који се протезао на 60 миља (100 км).

Тада су 2007. године истраживачи оборили рекорд идентифицирајући бљесак над државом Оклахомом која је дугачка 32 миље (200 км). Недавна студија МацГормана и његових колега избацила је тај број из парка. Светлост коју емитује овај блиц била је толико јака да је осветлила површину од 26 000 квадратних миља (67,845 квадратних километара), израчунали су истраживачи. Али чак је и тај блиц сада надмашен: Друга недавна студија у часопису ЈГР Атмоспхерес описала је блиц у распону од 418 миља (673 км).

Такви мегафлаши су ретки. Али сада када имамо технологију да их детектујемо, чешће их проналазимо. Уместо да се ослањају само на приземне системе који користе антене и радар за откривање грома, стручњаци су га започели посматрати са врло различите тачке гледишта: сателита. Оба недавно рекордна бљескова измерена су коришћењем технологије која се зове Геостационарни муњевирач мапа, сензора који је присутан на два сателита који орбитирају око Земље, а који пружа опсежну слику олујних система испод.

"Тај систем реагује на светло које емитује врх облака, тако да видимо како светло из муње трепери и тада га можемо пресликати, поприлично по целој хемисфери", рекао је МацГорман.

У комбинацији са подацима из приземног система званим Лигхтнинг Маппинг Арраи, овај визуелни сателитски подаци високе резолуције осликали су слику огромног обима бљескалице у октобру 2017. године.

Међутим, још увек смо у мраку о томе како та огромна електрична осветљења расту толико дуго. Истраживачи верују да је величина облака један од фактора, јер што је већи облачни систем, то је већи потенцијал да се унутар њега појаве бљескови муње. Такође су потребни, додаје МацГорман, одређени "мезоскални процеси - токови ветра великих размера који омогућавају да се овај систем веже заједно да дуго траје".

Па, са сценом коју постављају ови монструозни облаци, шта се заправо догађа у њима? "Чини се да су ови мегафлаши попут непрекидног слиједа испуштања у врло блиском слиједу", рекао је Цхристопхер Емерсиц, научни сарадник који проучава електрификацију грома на Универзитету у Манцхестеру, у Великој Британији ...

Он претпоставља да ако је систем облака високо напуњен на великом подручју, низ испуштања може се ширити кроз њега попут линије падајућих домина. "Ако су домине постављене без превелике празнине, једна покреће другу у великом низу врхова. Иначе она 'пропада' и у овом случају добит ћете само мањи просторни муња, а не мегафласх", Емерсиц је рекла Ливе Сциенце.

Што је већи родитељски облак, то је већа могућност да се пражњење настави с ширењем. "Отуда би мегафласови у принципу могли бити толико велики као надређени облак, ако би структура наелектрисања била погодна", рекао је Емерсић.

То такође значи да су вјероватно много већи бљескови вани него што смо већ видјели. "Олује могу бити веће од", рекао је МацГорман.

Другим речима, још увек не знамо тачно колика би могла бити највећа громобрана.

Упркос апокалиптичној слици коју сликају, мега-бљескови нису нужно опаснији од обичних муње: "Просторно обиман блиц не мора нужно да носи и више енергије", објаснио је Емерсиц.

То би могло рећи, с обзиром да су облачни системи из којих потичу толико огромни, мегафласх напади је тешко предвидјети.

"Такви догађаји често могу довести до удара тла далеко од главне активности муње у конвективном језгру", рекао је Емерсић. "Неко би на терену могао помислити да је олуја прошла, али изненадити ће га један од ових просторно великих опустања наизглед ниоткуда."

Могуће је и да би у угријавајућем свету могло доћи до набујавања врста олуја које могу довести до мега-бљеска, рекао је Емерсиц. "И тако индиректно, што може учинити услове вероватнијим и на тај начин повећати њихову учесталост."

За сада мегафлаши нису толико чести: МацГорман процењује да они чине само око 1% стреле у целини. Ипак, истраживачи попут њега наставиће лов - и без сумње ће открити - још веће бехемоте за које ћемо се дивити.

Pin
Send
Share
Send