Nauka

Burze generują potężne strumienie energii. Zaskakujące odkrycie naukowców

2024-09-30

Zespół badaczy pod kierownictwem fizyka Ashota Chilingariana dokonał fascynującego odkrycia dotyczącego burz i ich wpływu na naszą atmosferę. Okazało się, że elektryczne efekty burz nie ograniczają się jedynie do wysokich warstw atmosfery. W rzeczywistości intensywne pola elektryczne powstają blisko ziemi, przyspieszając cząsteczki do prędkości zbliżonych do prędkości światła. To zjawisko, znane jako TGE (Thunderstorm Ground Enhancement), było obserwowane od lat, ale według Chilingariana, dotychczas nikt nie monitorował potężnego strumienia elektronów meV, które bombardują naszą planetę i przestrzeń nad nią.

Według badaczy ten strumień, istniejący na Ziemi od miliardów lat, wpływa na biosferę i życie na naszej planecie. Ostatnie obserwacje potwierdziły niezwykłe promieniowanie, które generowane jest w wyniku zderzeń przyspieszonych elektronów z jądrami atomowymi w atmosferze, co prowadzi do utraty energii, manifestującej się w postaci fal gamma. Zjawisko to określane jest jako promieniowanie hamowania.

Chilingarian i jego współpracownicy monitorowali burze w Europie w 2023 roku z wykorzystaniem sieci detektorów. Okazało się, że promieniowanie gamma wystąpiło w czasie 56 intensywnych wyładowań atmosferycznych, w tym najintensywniejsze TGE, które odnotowano w Łomnicy na Słowacji. W tym przypadku strumień cząstek był aż 100 razy silniejszy od normalnego poziomu. Łącznie zanotowano siedem zdarzeń, podczas których strumień był silniejszy o ponad 75 procent.

Jak wyjaśnia Chilingarian, burzowa chmura generuje ogromny strumień elektronów, w którym potencjał ładunku zmienia się w skali czasu. Wyładowania atmosferyczne rozładowują różnice potencjałów, lecz strumień pozostaje stabilny. Odkrycie, że silne pole elektryczne znajduje się zaledwie 50 metrów nad powierzchnią ziemi, zaskoczyło wielu meteorologów, którzy początkowo ciężko im było uwierzyć w te wyniki.

To przełomowe odkrycie dostarcza nowych informacji o strukturze atmosferycznych pól elektrycznych i burz, które do tej pory były nieznane. Staje się jasne, że do głębszego zrozumienia tych zjawisk konieczne są dalsze badania. Wyniki tych badań mogą mieć także zastosowanie w prognozowaniu pogody oraz w zrozumieniu zjawisk klimatycznych.

Badacze są podekscytowani, a my możemy tylko czekać na kolejne oszałamiające odkrycia, które mogą rzucić nowe światło na energoelektryczną naturę burz i ich nieoceniony wpływ na naszą planetę.