Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waar slaat de bliksem in? Nieuwe kaarten geven 36,8 miljoen jaarlijkse grondinslagpunten aan in ongekend detail

De frequentie van blikseminslagen per jaar, gemiddeld over zes jaar, laat de meeste activiteit zien langs de Golfkust. Krediet:Vagasky, et al, 2024

Het is een warme dag geweest, misschien zelfs een beetje vochtig, en de hoge wolken in de verte doen denken aan bloemkool. Je hoort een scherpe knal, zoals het geluid van een slagman die een homerun slaat, of een laag gerommel dat doet denken aan een vrachtwagen die over de snelweg rijdt. Een verre onweersbui, vol bliksem, maakt zich bekend.



Bliksem flitst bij onweersbuien minstens 60 keer per seconde ergens op de planeet, soms zelfs in de buurt van de Noordpool.

Elke gigantische elektriciteitsvonk reist met een snelheid van 320.000 kilometer per uur door de atmosfeer. Het is heter dan het oppervlak van de zon en levert duizenden keren meer elektriciteit dan het stopcontact waarmee je smartphone wordt opgeladen. Daarom is bliksem zo gevaarlijk.

Blikseminslag doodt of verwondt elk jaar ongeveer 250.000 mensen over de hele wereld, het vaakst in ontwikkelingslanden, waar veel mensen buiten werken zonder bliksemveilige schuilplaatsen in de buurt. In de Verenigde Staten kwamen tussen 2006 en 2023 jaarlijks gemiddeld 28 mensen om het leven door bliksem. Elk jaar betaalt de verzekering ongeveer 1 miljard dollar aan claims voor bliksemschade, en ongeveer 4 miljoen hectare land verbrandt door door bliksem veroorzaakte bosbranden.

Toch lopen de schattingen van Amerikaanse blikseminslagen sterk uiteen, van ongeveer 25 miljoen per jaar, zo hebben een aantal meteorologen sinds de jaren negentig aangehaald, tot 40 miljoen per jaar, gerapporteerd door de Centers for Disease Control and Prevention. Dat bemoeilijkt de inspanningen op het gebied van bliksemveiligheid en bescherming.

Ik ben een meteoroloog wiens onderzoek zich richt op het begrijpen van bliksemgedrag. Dat blijkt uit een nieuwe studie gepubliceerd in Bulletin of the American Meteorological Society , hebben mijn collega's en ik zes jaar aan gegevens van een nationaal bliksemdetectienetwerk gebruikt dat naar onze mening nauwkeurig genoeg is geworden om een ​​nauwkeuriger beeld te geven van blikseminslagen in de VS. Die kennis is essentieel voor het verbeteren van voorspellingen en het voorkomen van schade.

Hoe vaak bliksem inslaat in de VS

Om een ​​duidelijker beeld te krijgen van hoe vaak bliksem inslaat, helpt het om te definiëren wat een blikseminslag is.

Credit:het gesprek

Stel je voor dat je uit een raam kijkt naar een onweersbui met bliksem van wolk naar aarde in de buurt. De bliksem lijkt te flikkeren.

Een bliksemflits is alle bliksem van wolk naar aarde die plaatsvindt binnen 1 seconde en binnen een straal van 10 kilometer. Elke flikkering is een blikseminslag. Elke slag kan één of meer grondaanvalspunten raken, en er kunnen meerdere slagen in hetzelfde kanaal plaatsvinden.

Bliksem is een grote elektrische ontlading die de elektriciteit in een wolk probeert te verspreiden. Als er dus veel elektriciteit is opgebouwd, kan er veel bliksem zijn om deze allemaal kwijt te raken.

Uit zes jaar gegevens van het National Lightning Detection Network hebben we ontdekt dat er in de VS jaarlijks gemiddeld 23,4 miljoen flitsen, 55,5 miljoen slagen en 36,8 miljoen grondinslagpunten voorkomen.

Waar de bliksem het vaakst inslaat

De basisingrediënten voor onweersbuien zijn warme en vochtige lucht dichtbij de grond met daarboven koelere, drogere lucht en een manier om de warme, vochtige lucht op te tillen. Overal waar deze ingrediënten aanwezig zijn, kan bliksem ontstaan.

Dit gebeurt het vaakst in de buurt van de Golfkust, waar de zeebries de meeste dagen in de zomer onweersbuien veroorzaakt. Vooral Florida is een hotspot voor blikseminslagen van wolk naar aarde. Alleen al in het gebied Miami-Fort Lauderdale vonden in 2023 ruim 120.000 blikseminslagen plaats.

Het midden en zuiden van de VS zijn niet zo gevoelig voor bliksem, maar er zijn doorgaans meer onweersbuien en blikseminslagen dan in het noorden en westen van het land, hoewel bliksem in het westen vooral destructief kan zijn als het bosbranden veroorzaakt.

Het gemiddelde aantal blikseminslagpunten van wolk naar aarde per flits in de Verenigde Staten tussen 2017 en 2022. Credit:Vagasky, et al, 2024

Het koele water van de Stille Oceaan zorgt intussen voor weinig onweersbuien langs de westkust.

Blikseminslagen tellen

Om te kunnen tellen hoeveel bliksem de grond raakt en waar dat gebeurt, moet je het kunnen detecteren. Gelukkig is bliksem van wolk naar aarde vrij eenvoudig te detecteren; misschien heb jij het wel eens gedaan.

Wanneer de bliksem flitst, gedraagt ​​deze zich als een gigantische radioantenne die elektromagnetische golven (radiogolven) met de snelheid van het licht de wereld rond stuurt. Als je tijdens een onweersbui een AM-radiostation hebt ingeschakeld, kun je veel ruis horen.

Het National Lightning Detection Network maakt gebruik van strategisch geplaatste antennes om te luisteren naar deze radiogolven die door bliksem worden geproduceerd. Het is nu in staat om ten minste 97% van de bliksem van wolk naar aarde te lokaliseren die in de VS plaatsvindt.

Het aantal blikseminslagen varieert van jaar tot jaar, afhankelijk van de heersende weerpatronen tijdens de lente- en zomermaanden, wanneer bliksem het meest voorkomt. Er zijn nog niet voldoende nauwkeurige Amerikaanse gegevens om te zeggen of er een trend is in de richting van meer of minder bliksem. Veranderingen in de frequentie en locatie van bliksem kunnen echter een indicator zijn van klimaatverandering die van invloed is op stormen en neerslag. Daarom heeft de Wereld Meteorologische Organisatie bliksem aangemerkt als een ‘essentiële klimaatvariabele’.

Betere gegevens kunnen de veiligheid vergroten

Meteorologen en noodbeheerteams kunnen deze nieuwe gegevens en onze analyse gebruiken om beter te begrijpen hoe bliksem doorgaans hun regio's beïnvloedt. Dat kan hen helpen risico's beter te voorspellen en het publiek voor te bereiden op onweersgevaren. Ingenieurs gebruiken deze resultaten ook om betere normen voor bliksembeveiliging te creëren om mensen en eigendommen veilig te houden.

Blikseminslagen zijn nog steeds onvoorspelbaar. Dus, om veilig te blijven, onthoud:als de donder brult, ga dan naar binnen.

Meer informatie: Chris Vagasky et al., Hoeveel bliksem treft de Verenigde Staten eigenlijk?, Bulletin van de American Meteorological Society (2024). DOI:10.1175/BAMS-D-22-0241.1

Journaalinformatie: Bulletin van de American Meteorological Society

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Hoe heet een wetenschapper die planten bestudeert?
  2. Hoe planten hun zaden vormen
  3. Hoeveel Valence-elektronen heeft natrium?
  4. De frisdrankmeren in Oost-Afrika stijgen en vormen een bedreiging voor hun iconische flamingo's
  5. Doorbraak in genetisch onderzoek om gerstproductie te stimuleren
  6. Identificatie van een nieuwe familie van op licht reagerende eiwitten
  7. Hoe de verbazingwekkende reukzin van Afrikaanse olifanten levens kan redden
  8. Wat veroorzaakt smeren bij elektroforese?
  9. Animal Cell Shoe Box Project

Wetenschap