science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie bevestigt bliksem krachtiger over oceaan dan over land

Krediet:NASA

Mensen die overal langs kusten en kusten wonen en werken, hebben meer kans op een super-opgeladen blikseminslag, volgens nieuw onderzoek van het Florida Institute of Technology dat aantoont dat bliksem veel krachtiger kan zijn over de oceaan dan over land.

Amitabh Nag van Florida Tech, universitair docent natuurkunde en ruimtewetenschappen, en Kenneth L. Cummins, onderzoeksprofessor aan Florida Tech en de Universiteit van Arizona, onlangs gepubliceerd, "Negatieve First Stroke Leader-kenmerken in bliksem van wolk naar grond boven land en oceaan" in de American Geophysical Union's Geofysische onderzoeksbrieven . De wetenschappers analyseerden bliksem over delen van Florida en zijn kusten met behulp van gegevens van het Amerikaanse National Lightning Detection Network.

Sommige eerdere indirecte waarnemingen brachten wetenschappers en anderen ertoe te geloven dat aanvallen boven zeewater meestal krachtiger zijn, maar de studie van Nag en Cummins is de eerste keer dat een onafhankelijke meting die overtuigingen heeft gevalideerd.

Bliksemwetenschappers splitsen elke wolk-naar-grond-aanval op in subprocessen om een ​​beter begrip te krijgen van de manier waarop het is ontstaan. Veel natuurkunde is verpakt in fracties van een seconde vanaf het moment dat geladen deeltjes in onweerswolken zich vormen in neerwaartse kanalen van elektriciteit die zich 'aanhechten' aan elektrische, ladingdragende kanalen die uit land of water oprijzen om die bekende zigzagbout te vormen.

In hun studie hebben die piekstromen van verschillende blikseminslagen van wolk naar grond boven land en oceaan van 2013 tot 2015 heeft gemeten Nag en Cummins berekenden de duur van de "negatieve getrapte leider" - het elektrische kanaal dat vanuit een onweerswolk naar de grond beweegt. Wanneer deze leider de grond raakt een golf van stroom, typisch met een piekwaarde van ongeveer 30 kilo ampère, stroomt omhoog naar de wolk. De duur van negatief getrapte leiders over de oceaan was aanzienlijk korter dan die over land, wat aangeeft dat ze meer lading in zich dragen. Dit leidt tot een hogere volgende stroomstoot vanaf de grond.

Nag en Cummins ontdekten dat met stakingen boven water in het westen van Florida, de mediane duur van de getrapte leider was 17 procent korter boven de oceaan dan over land, en in het oosten van Florida waren de mediane duur 21 en 39 procent korter in twee oceanische gebieden dan op het land. Met behulp van een relatie tussen leiderduur en bliksempiekstroom afgeleid in deze studie, de auteurs schatten dat bliksem met piekstromen van meer dan 50 kilo ampère twee keer zo vaak voorkomt in oceanische onweersbuien.

Deze bevindingen suggereren dat mensen die op of in de buurt van de oceaan wonen een groter risico lopen op bliksemschade als zich stormen ontwikkelen over oceanen en zich aan land verplaatsen. Dit nieuwe begrip van de aard van bliksem zou kunnen informeren hoe offshore-infrastructuur en schepen moeten worden gebouwd om het risico van superkrachtige bliksemschichten van onweersbuien boven de zee te minimaliseren.