Pioruny strzelające z chmur w kosmos. Skąd się biorą „gigantyczne dżety"?

W tym artykule:

1. Rekordowy „gigantyczny dżet”. Co zdradzają wyniki badań?
2. „Gigantyczne dżety” na świecie. Gdzie jest ich najwięcej?
3. Burzowe rekordy świata

Burze to jedne z najbardziej fascynujących zjawisk w przyrodzie. Żywioł nie raz przypomniał już ludziom, że wobec sił natury są mali i bezradni. Mimo to na świecie nie brakuje profesjonalistów i amatorów, którzy trudnią się tropieniem burz i uwiecznianiem ich na zdjęciach. Im większy piorun, tym lepsze zdjęcie. Jeszcze większym sukcesem jest uchwycenie w kadrze tzw. gigantycznych dżetów. To też pioruny, tyle że zamiast na ziemię, są wystrzeliwane w kierunku stratosfery.

Rekordowy „gigantyczny dżet”. Co zdradzają wyniki badań?

Takie szczęście miał w 2018 r. jeden z mieszkańców Oklahomy. Jego nagranie odegrało kluczową rolę w badaniach naukowych nad „gigantycznymi dżetami”. Trójwymiarowy model ogromnego wyładowania elektrycznego dostarczył nowych informacji o tym nieuchwytnym zjawisku. „Gigantyczny dżet” w Oklahomie było najpotężniejszym zbadanym do tej pory.

Dane wykazały, że rozprzestrzeniał się z chmur o maksymalnej wysokości około 8 kilometrów na wysokości około dziesięciokrotnie wyższe – prawie sięgając miejsca, gdzie kończy się ziemska atmosfera, a zaczyna przestrzeń kosmiczna. W tym czasie przetransportował około 300 kulombów ładunku elektrycznego do górnych warstw atmosfery. Dla porównania typowa błyskawica z chmury na chmurę lub z chmury na ziemię przenosi tylko około 5 kulombów.

– Mogliśmy zaobserwować źródła bardzo wysokiej częstotliwości (VHF) nad wierzchołkiem chmury, których nie widziano wcześniej z taką dokładnością. Korzystając z danych satelitarnych i radarowych, byliśmy w stanie dowiedzieć się, gdzie nad chmurą znajdowały się wyładowania – tłumaczy fizyk i inżynier Levi Boggs z Georgia Tech Research Institute.

Wyniki badań mają również pomóc naukowcom w zrozumieniu, jak i dlaczego powstają takie wyładowania. „Gigantyczne dżety” są obserwowane i analizowane od około 20 lat. Ponieważ nie powstał konkretny system obserwacyjny, wykrywa się je rzadko.

„Gigantyczne dżety” na świecie. Gdzie jest ich najwięcej?

Levi Boggs współpracował z zespołami badawczymi z wielu amerykańskich uniwersytetów, w tym Texas Tech University, University of New Hampshire czy Duke University. Wnioski z ich badań zostały opisane w artykule opublikowanym na łamach „Science Advances”. Najciekawszym jest, dlaczego „gigantyczne dżety” wystrzeliwują pioruny w kosmos. Autorzy badań przypuszczają, że coś blokuje przepływ ładunku w kierunku ziemi lub innych chmur. Na nagraniach z Oklahomy zauważyli, że zanim rekordowy dżet wystrzelił w kierunku nieba, aktywność piorunów była niewielka.

– Z jakiegoś powodu zwykle następuje tłumienie wyładowań z chmury do ziemi. Przy braku wyładowań atmosferycznych, które zwykle obserwujemy, „gigantyczny dżet” może złagodzić nadmiar ładunku ujemnego w chmurze – mówi Levi Boggs.

Szacuje się, że co roku na świecie występuje od tysiąca do nawet 50 tys. „gigantycznych dżetów” – najwięcej w regionach tropikalnych. Czy „gigantyczne dżety” są zagrożeniem dla ludzi? Nie strzelają w kierunku ziemi, ale mogą mieć wpływ na działanie satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej. Oddziałują też na technologie odbijające fale radiowe od jonosfery.

Dziwne zjawiska na niebie, o których istnieniu nie miałeś pojęcia – TOP 11

Niektóre z nich są ekstremalnie rzadkie, inne – spotykane stosunkowo często. Poznaj wyjątkowo spektakularne, a zarazem dziwne zjawiska na niebie.

Burzowe rekordy świata

W 2021 r. Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) poinformowała o dwóch nowych burzowych rekordach. Dzięki nowoczesnej technice monitorowania ekspertom udało się ustalić, że rekordowy piorun miał długość 709 km, a najdłużej trwający – nie ten sam – można było podziwiać na niebie przez 16,73 sekundy. Nowe obserwacje wynikają z nowych możliwości i nie oznaczają, że na Ziemi występują coraz bardziej gwałtowne burze.

Pioruny najczęściej uderzają w regionach o wysokiej wilgotności i wysoko położonych regionach górskich. To dlatego najwięcej burz występuje w Ameryce Południowej. Za burzową stolicę świata uważa się Jezioro Maracaibo w Wenezueli. Według badań NASA z 2016 roku. W ciągu roku błyskawice na nocnym niebie można tam zauważyć przez 300 dni.

Źródło: „Science Advances”

Nasz ekspert

Mateusz Łysiak

Dziennikarz zakręcony na punkcie podróżowania. Pierwsze kroki w mediach stawiał w redakcjach internetowej i papierowej magazynu „Podróże”. Redagował i wydawał m.in. w gazeta.pl i dziendobrytvn.pl. O odległych miejscach (czasem i tych bliższych) lubi pisać nie tylko w kontekście turystycznym, ale też przyrodniczym i społecznym. Marzy o tym, żeby zobaczyć zorzę polarną oraz Machu Picchu. Co poza szlakiem? Kuchnia włoska, reportaże i pływanie.