science >> Wetenschap >  >> Natuur

Blikseminslagen vormen zich van november tot februari boven oceanen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Het bliksemseizoen in het zuidoosten van de VS is dit jaar bijna afgelopen, maar het hoogseizoen voor de krachtigste blikseminslagen begint pas in november, volgens een nieuw gepubliceerd wereldwijd onderzoek naar deze zeldzame gebeurtenissen.

Een studie van de Universiteit van Washington brengt de locatie en timing in kaart van "superbolts" - bouten die elektrische energie van meer dan 1 miljoen joule vrijgeven, of duizend keer meer energie dan de gemiddelde bliksemschicht, in het zeer lage frequentiebereik waarin bliksem het meest actief is. Resultaten tonen aan dat superbolts de aarde in een fundamenteel ander patroon raken dan gewone bliksem, om redenen die nog niet volledig worden begrepen.

De studie werd op 9 september gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research:Atmosferen , een tijdschrift van de American Geophysical Union.

"Het is heel onverwacht en ongebruikelijk waar en wanneer de zeer grote beroertes plaatsvinden, " zei hoofdauteur Robert Holzworth, een UW-hoogleraar aard- en ruimtewetenschappen die al bijna twee decennia bliksem volgt.

Holzworth beheert het World Wide Lightning Location Network, een door UW beheerd onderzoeksconsortium dat ongeveer 100 bliksemdetectiestations over de hele wereld exploiteert, van Antarctica tot Noord-Finland. Door precies te zien wanneer bliksem drie of meer verschillende stations bereikt, het netwerk kan de metingen vergelijken om de grootte en locatie van een bliksemschicht te bepalen.

De stippen vertegenwoordigen superbolts, bliksem met een energie van minimaal 1 miljoen Joule. Rode stippen zijn bijzonder grote superbolts, met een energie van meer dan 2 miljoen Joules. Superbolts komen het meest voor in de noordoostelijke Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee, met kleinere concentraties in de Andes, voor de kust van Japan, en in de buurt van Zuid-Afrika. Krediet:Holzworth et al./ Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek :Sfeer

Het netwerk is actief sinds het begin van de jaren 2000. Voor de nieuwe studie de onderzoekers keken naar 2 miljard blikseminslagen die tussen 2010 en 2018 werden geregistreerd. Ongeveer 8, 000 gebeurtenissen - vier miljoenste van een procent, of één op 250, 000 slagen - werden bevestigd superbolts.

"Tot de laatste paar jaar, we hadden niet genoeg gegevens om dit soort onderzoek te doen, ' zei Holzworth.

De auteurs vergeleken de gegevens van hun netwerk met bliksemobservaties van het in Maryland gevestigde bedrijf Earth Networks en van de Nieuw-Zeelandse MetService.

Het nieuwe artikel laat zien dat superbolts het meest voorkomen in de Middellandse Zee, de noordoostelijke Atlantische Oceaan en over de Andes, met kleinere hotspots ten oosten van Japan, in de tropische oceanen en voor de punt van Zuid-Afrika. In tegenstelling tot gewone bliksem, de superbolts hebben de neiging om over water te slaan.

Deze kaart toont de frequentie van blikseminslagen van elke omvang gemeten door het World Wide Lightning Location Network, waarbij roze de hoogste waarde is. Bliksem komt het meest voor boven land, met een paar zogenaamde "bliksemschoorstenen" die de Zuidoost-VS en de eilanden van Zuidoost-Azië omvatten. Krediet:Wereldwijd Lightning-locatienetwerk

"Negentig procent van de blikseminslagen vindt plaats boven land, Holzworth zei. „Maar superbolts gebeuren meestal over het water dat tot aan de kust gaat. In feite, in de noordoostelijke Atlantische Oceaan kun je de kusten van Spanje en Engeland mooi omlijnd zien op de kaarten van de superbolt-distributie."

"De gemiddelde slagenergie over water is groter dan de gemiddelde slagenergie over land - dat wisten we, Holzworth zei. „Maar dat is voor de typische energieniveaus. We hadden dit dramatische verschil niet verwacht."

Robert Holzworth staat met een testbliksemsensor op het dak van een UW-gebouw. De pijp bevat een antenne die de elektrische frequenties detecteert die worden gegenereerd door bliksem. De echte detector van Seattle bevindt zich op het dak van een naburig gebouw. Credit:Dennis Wise/Universiteit van Washington

De tijd van het jaar voor superbolts volgt ook niet de regels voor typische bliksem. Regelmatige blikseminslagen in de zomer - de drie grote zogenaamde "bliksemschoorstenen" voor gewone bouten vallen samen met zomeronweersbuien boven Amerika, Sub-Sahara Afrika en Zuidoost-Azië. Maar superbouten, die vaker voorkomen op het noordelijk halfrond, treffen beide halfronden tussen de maanden november en februari.

De reden voor het patroon is nog steeds mysterieus. Sommige jaren hebben veel meer superbolts dan andere:eind 2013 was een recordhoogte, en eind 2014 was de op één na hoogste, met andere jaren met veel minder evenementen.

"We denken dat het te maken kan hebben met zonnevlekken of kosmische straling, maar dat laten we als stimulans voor toekomstig onderzoek, "zei Holzworth. "Voor nu, we laten zien dat dit voorheen onbekende patroon bestaat."