Cet article est tiré du magazine Hakai, une publication en ligne sur la science et la société dans les écosystèmes côtiers. Lire plus d’histoires comme celle-ci à hakaimagazine.com.
lorsque le scientifique marin Mustafa Asfur a fait une petite tempête dans une boîte, il est tombé sur une solution possible à un mystère de longue date: pourquoi les éclairs sont plus brillants sur l’océan que sur la terre.,
plus de 90% des éclairs frappent les continents, mais la foudre qui frappe l’océan peut être beaucoup plus intense. Les rares « superbolts », par exemple, avec des éclairs 100 ou 1 000 fois plus lumineux et plus puissants qu’un boulon ordinaire, sont beaucoup plus susceptibles de frapper l’océan. Exactement pourquoi il en est ainsi est encore en débat.
Asfur—maintenant au centre académique Ruppin en Israël—avait entrepris d’étudier comment les éclairs affectent la chimie de l’eau. Au lieu de cela, il a découvert que, au moins en laboratoire, les décharges ressemblant à des éclairs sont plus lumineuses sur l’eau salée que sur l’eau douce ou le sol.,
« Nous avons été surpris”, explique Colin Price, chercheur en atmosphère de L’Université de Tel Aviv en Israël, qui était le superviseur D’Asfur au moment des expériences. « Tout le monde croyait, y compris moi-même, que quelque chose dans l’orage contrôle l’intensité du flash; quelque chose dans le nuage. »Mais l’étude montre, dit Price, que ce qui se trouve en dessous a un grand effet sur la luminosité.
storm in a box d’Asfur était low-tech: juste un générateur d’étincelles, quelques électrodes et un bécher d’eau dans une armoire en bois sombre. Quand un flash déchargé, il a fait une petite fissure audible que l’air chauffé., Les mini boulons étaient environ un million de fois moins puissants que les vrais éclairs, mais créaient un zap avec le même profil de lumière qu’une véritable étincelle.
quand Asfur et ses collègues ont réalisé pour la première fois que l’eau plus salée semblait faire des étincelles plus brillantes, ils sont allés à la Mer Morte et ont ramené de l’eau. Effectivement, cette eau super salée a suscité une étincelle super brillante. Asfur relança l’expérience plusieurs fois en utilisant de l’eau douce, du sol et des échantillons de la mer de Galilée (à peine salée), de la Méditerranée (assez salée) et de la Mer Morte (très salée)., Les résultats ont clairement montré que plus l’eau est salée, plus le boulon est costaud. Les rejets sur l’eau de la Mer Morte, qui est environ 680 fois plus salée que L’eau de Galilée, étaient près de 40 fois plus lumineux. Les éclairs au-dessus de L’eau de la mer de Galilée étaient 1,5 fois plus lumineux que sur un sol humide.
L’équipe a une explication. Dans l’eau, le sel se divise en ions positifs et négatifs qui aident à conduire l’électricité. Lorsque la foudre frappe, plus il y a d’ions, plus la charge électrique est évacuée du nuage de manière efficace. Cette décharge rapide provoque un courant de crête plus élevé et un flash plus lumineux.,
Robert Holzworth, professeur en sciences de la terre à L’Université de Washington, qui gère le World Wide Lightning Location Network, déclare que la recherche « est une belle étape vers la démonstration que les océans et les mers salés pourraient être responsables d’un éclairage plus intense en moyenne. »Mais, ajoute-t-il: » il y a une grande différence entre cette étude de laboratoire à petite échelle et la foudre réelle. Il y a tout un tas de processus dynamiques qui ne sont pas inclus., »
L’année dernière, Holzworth et ses collègues ont étudié deux milliards d’éclairs enregistrés entre 2010 et 2018 et cartographié 8 000 superbolts intenses, dont la grande majorité ont frappé l’océan. Les superbolts les plus puissants étaient super concentrés dans la mer Méditerranée, la distribution s’étant courbée au-delà de L’Espagne et du Royaume-Uni vers L’Islande et la Norvège. Ils ont trouvé des points chauds plus petits à l’est du Japon, au large de la pointe de l’Afrique du Sud et, étonnamment, au—dessus de la Cordillère des Andes-le seul site terrestre.
pour un phénomène aussi commun, la foudre contient de nombreux mystères à démêler., Les scientifiques tentent toujours de déterminer si les mesures de l’énergie des boulons (ce que l’enquête superbolt de Holzworth a examiné) montrent les mêmes tendances que les mesures de la luminosité totale des boulons (ce que Asfur étudiait). La teneur en sel ne peut pas expliquer toute la carte des superbolts, mais elle pourrait, par exemple, contribuer au hotspot sur la Méditerranée salée, dit Price.
la recherche suggère également une façon dont le changement climatique pourrait conduire à des éclairs plus lumineux., Certaines zones d’eau de mer, comme dans l’Atlantique Nord, deviennent plus fraîches à mesure que la glace fond, mais d’autres, notamment dans le Pacifique subtropical, deviennent plus salées à mesure que l’évaporation augmente sous un air plus chaud. L’acidification des océans ajoute également des ions hydrogène à l’eau. Tous ces ions supplémentaires signifient que le changement climatique pourrait déclencher des éclairs encore plus intenses—des super superbolts.
Cet article est tiré du magazine Hakai, une publication en ligne sur la science et la société dans les écosystèmes côtiers. Lire plus d’histoires comme celle-ci à hakaimagazine.com.,
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