Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Lyn-superbolte dannes over oceanerne fra november til februar

Kredit:CC0 Public Domain

Lynsæsonen i det sydøstlige USA er næsten slut for i år, men højsæsonen for de kraftigste lynnedslag begynder først i november, ifølge en nyligt offentliggjort global undersøgelse af disse sjældne hændelser.

En undersøgelse fra University of Washington kortlægger placeringen og timingen af ​​"superbolte" - bolte, der frigiver elektrisk energi på mere end 1 million Joule, eller tusind gange mere energi end det gennemsnitlige lyn, i det meget lave frekvensområde, hvor lynet er mest aktivt. Resultater viser, at superbolte har en tendens til at ramme Jorden i et fundamentalt anderledes mønster end almindeligt lyn, af årsager, der endnu ikke er fuldt ud forstået.

Undersøgelsen blev offentliggjort 9. september i Journal of Geophysical Research:Atmosfærer , et tidsskrift fra American Geophysical Union.

"Det er meget uventet og usædvanligt, hvor og hvornår de helt store slag opstår, " sagde hovedforfatter Robert Holzworth, en UW-professor i jord- og rumvidenskab, der har sporet lyn i næsten to årtier.

Holzworth administrerer World Wide Lightning Location Network, et UW-styret forskningskonsortium, der driver omkring 100 lyndetektionsstationer rundt om i verden, fra Antarktis til det nordlige Finland. Ved at se præcist, hvornår lynet når tre eller flere forskellige stationer, netværket kan sammenligne aflæsningerne for at bestemme et lyns størrelse og placering.

Prikkerne repræsenterer superbolte, lyn med en energi på mindst 1 million Joule. Røde prikker er særligt store superbolte, med en energi på mere end 2 millioner Joule. Superbolte er mest almindelige i det nordøstlige Atlanterhav og Middelhavet, med mindre koncentrationer i Andesbjergene, ud for Japans kyst, og nær Sydafrika. Kredit:Holzworth et al./ Journal of Geophysical Research :Atmosfærer

Netværket har fungeret siden begyndelsen af ​​2000'erne. Til den nye undersøgelse, forskerne så på 2 milliarder lynnedslag registreret mellem 2010 og 2018. Omkring 8, 000 begivenheder - fire milliontedele af en procent, eller én ud af 250, 000 slag - blev bekræftet superbolte.

"Indtil de sidste par år, vi havde ikke nok data til at lave denne form for undersøgelse, " sagde Holzworth.

Forfatterne sammenlignede deres netværks data med lynobservationer fra det Maryland-baserede firma Earth Networks og fra New Zealand MetService.

Det nye papir viser, at superbolte er mest almindelige i Middelhavet, det nordøstlige Atlanterhav og over Andesbjergene, med mindre hotspots øst for Japan, i de tropiske oceaner og ud for spidsen af ​​Sydafrika. I modsætning til almindeligt lyn, superboltene har en tendens til at slå over vand.

Dette kort viser hyppigheden af ​​lynnedslag af alle størrelser målt af World Wide Lightning Location Network, med pink som de højeste værdier. Lyn opstår oftest over land, med nogle få såkaldte "lynskorstene", der omfatter det sydøstlige USA og øerne i Sydøstasien. Kredit:World Wide Lightning Location Network

"90 procent af lynnedslagene sker over land, " sagde Holzworth. "Men superbolte sker for det meste over vandet, der går helt op til kysten. Faktisk, i det nordøstlige Atlanterhav kan du se Spaniens og Englands kyster flot skitseret på kortene over superbolt-distribution."

"Den gennemsnitlige slagenergi over vand er større end den gennemsnitlige slagenergi over land - vi vidste, at " sagde Holzworth. "Men det er for de typiske energiniveauer. Vi havde ikke forventet denne dramatiske forskel."

Robert Holzworth står med en testlynsensor på taget af en UW-bygning. Røret indeholder en antenne, der registrerer de elektriske frekvenser, der genereres af lyn. Seattles faktiske detektor er på taget af en nabobygning. Kredit:Dennis Wise/University of Washington

Tiden på året for superbolte følger heller ikke reglerne for typisk lyn. Regelmæssige lynnedslag om sommeren - de tre store såkaldte "lynskorstene" for almindelige bolte falder sammen med sommerens tordenvejr over Amerika, Afrika syd for Sahara og Sydøstasien. Men superbolte, som er mere almindelige på den nordlige halvkugle, rammer begge halvkugler mellem november og februar.

Årsagen til mønsteret er stadig mystisk. Nogle år har mange flere superbolte end andre:slutningen af ​​2013 var et rekordhøjt niveau, og slutningen af ​​2014 var den næsthøjeste, med andre år med langt færre arrangementer.

"Vi tror, ​​det kan være relateret til solpletter eller kosmiske stråler, men vi efterlader det som stimulering til fremtidig forskning, " sagde Holzworth. "For nu, vi viser, at dette hidtil ukendte mønster eksisterer."


Varme artikler