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Scarica estrema: nel maggio 2018, un gigantesco fulmine è scagliato dalla cima di una nuvola nella ionosfera sopra l’Oklahoma, trasportando 60 volte più energia di un normale fulmine.

La quantità di energia e la magnitudine di questo “getto gigante” erano due volte più grandi di qualsiasi “lampi verso l’alto” osservato in precedenza di questo tipo, riferisce un team di ricerca. Ancora più strano, tuttavia, è che questo lampo è stato creato in circostanze completamente diverse rispetto ai jet giganti precedentemente conosciuti.

I fulmini si verificano quando si formano forti differenze di carica nelle nuvole temporalesche e si scaricano bruscamente. Questi scarichi di solito saltano tra le nuvole o una nuvola e la superficie terrestre.

Ma ci sono anche casi in cui un fulmine si scarica verso l’alto dalla cima di una nuvola temporalesca. Le scariche rossastre più piccole di questo tipo sono chiamate “sprite” o lampi di goblin, i lampi più grandi, per lo più bluastri verso l’alto sono chiamati “getti blu”.

I cosiddetti Gigantic Jets sono ancora più forti e molto più rari. “Di tutti i fenomeni luminosi, i getti giganteschi sono i più rari e forse i più spettacolari”, spiegano Levi Boggs del Georgia Tech Research Institute ei suoi colleghi. “Formano un collegamento diretto tra l’atmosfera inferiore e quella superiore e possono trasferire grandi quantità di carica tra di loro”.

Tipicamente, tali getti giganti si verificano durante temporali tropicali particolarmente forti, soggetti a fulmini e turbolenti.

Jet gigantesco con caratteristiche sorprendentemente diverse

Il gigantesco jet osservato sopra l’Oklahoma il 14 maggio 2018 è tanto più sorprendente: si è verificato a 35 gradi di latitudine nord e quindi molto al di fuori della zona tipica di questi fulmini. Nemmeno una tempesta tropicale è stata coinvolta.

Invece, il gigantesco jet è emerso dalla cima di una nuvola temporalesca che non conteneva termiche particolarmente forti, non produceva fulmini normali precedenti e non aveva turbolenze in cima, riferiscono Boggs e il suo team.

“Questa regione si discosta in tutte queste caratteristiche dalle aree di origine di giganteschi jet precedentemente documentate”, spiega il team di ricerca.

Per scoprire come è nato questo valore anomalo e cosa stava succedendo al suo interno, hanno valutato i dati di diversi satelliti e una rete di misurazione specializzata nelle emissioni radio dei fulmini.

Quasi due volte più forte di tutti i precedenti

I dati hanno rivelato: il gigantesco getto luminoso blu-biancastro ha corso dalla sommità delle nuvole a un’altitudine di circa 20 chilometri fino alla ionosfera inferiore in pochi millisecondi.

La sua area di origine copriva un’area di 60 per 60 chilometri, dove il fulmine iniziò come una normale scarica tra gli strati di nubi superiori positivi e medi negativi. Invece di scendere, però, il fulmine è salito a un’altitudine di oltre 40 chilometri.

Il getto gigante generava forti emissioni di radiazioni nella gamma radio e ottica, simili a una fontana luminosa. Allo stesso tempo, questo lampo verso l’alto ha trasportato l’enorme quantità di energia di circa 300 coulomb nella ionosfera.

“Questo è quasi il doppio di tutti i Gigantic Jet precedentemente conosciuti”, riferiscono Boggs e i suoi colleghi. Per fare un confronto: un normale flash da nuvola a terra trasferisce in media solo circa cinque coulomb.

Condizioni di formazione insolite

Ma come è avvenuto questo lampo verso l’alto insolitamente forte? “L’estrema intensità di questo getto sembra essere una conseguenza della struttura unica del temporale che lo ha generato”, scrivono i ricercatori.

Sospettano che una zona insolitamente ampia e forte di cariche negative si sia accumulata nella nuvola a media quota, probabilmente a causa dell’affondamento di cristalli di ghiaccio carichi negativamente o di venti laterali che soffiano in direzioni diverse a diverse altitudini.

Allo stesso tempo, uno strato di nubi con una carica positiva è stato lacerato da un flusso verso l’alto forte ma localmente limitato, che ha portato alla separazione della carica e all’accumulo di un enorme campo elettrico. Ciò è stato esacerbato dal fatto che la tensione non poteva scaricarsi nei normali fulmini che saltavano sulla superficie terrestre:

“Non ci sono stati lampi nuvola-terra fino a circa quattro minuti dopo il Gigantic Jet”, riferisce il team. “Ciò ha portato all’accumulo di un grande eccesso di carica negativa a media quota, che alla fine ha innescato il getto gigante”.



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