Questo articolo è tratto dalla rivista Hakai, una pubblicazione online sulla scienza e la società negli ecosistemi costieri. Per saperne di più storie come questa a hakaimagazine.com.

Quando lo scienziato marino Mustafa Asfur ha fatto una piccola tempesta in una scatola, si è imbattuto in una possibile soluzione a un mistero di lunga data: perché i fulmini sono più luminosi sull’oceano di quanto non siano sulla terra.,

Più del 90 per cento dei fulmini colpiscono i continenti, ma il fulmine che colpisce l’oceano può essere molto più intenso. Rari “superbolt”, ad esempio, con lampi 100 o 1.000 volte più luminosi e più potenti di un normale bullone, hanno molte più probabilità di colpire l’oceano. Esattamente perché questo è così è ancora in discussione.

Asfur—ora presso il Ruppin Academic Center in Israele—aveva deciso di indagare su come i fulmini influenzano la chimica dell’acqua. Invece, ha scoperto che, almeno in laboratorio, scariche simili a fulmini sono più luminose sull’acqua salata che sull’acqua dolce o sul suolo.,

“Siamo rimasti sorpresi”, dice lo scienziato atmosferico Colin Price dell’Università di Tel Aviv in Israele, che era il supervisore di Asfur al momento degli esperimenti. “Tutti credevano, me compreso, che qualcosa nel temporale controlla l’intensità del flash; qualcosa nella nuvola.”Ma lo studio mostra, dice Price, che ciò che si trova sotto ha un grande effetto sulla luminosità.

La tempesta di Asfur in una scatola era low-tech: solo un generatore di scintille, un paio di elettrodi e un bicchiere d’acqua in un armadietto di legno scuro. Quando un lampo scaricato, ha fatto una piccola crepa udibile come l’aria riscaldata., I mini bulloni erano circa un milione di volte meno potenti di un vero fulmine, ma creavano uno zap con lo stesso profilo di luce di una vera scintilla.

Quando Asfur e i suoi colleghi si resero conto che l’acqua più salata sembrava fare scintille più luminose, andarono al Mar Morto e riportarono un po ‘ d’acqua. Abbastanza sicuro, quell’acqua super-salata ha stimolato una scintilla super-luminosa. Asfur reran l’esperimento più volte utilizzando acqua dolce, suolo, e campioni dal Mar di Galilea (appena salato), il Mediterraneo (piuttosto salato), e il Mar Morto (molto salato)., I risultati hanno mostrato chiaramente che più salata è l’acqua, più robusto è il bullone. Gli scarichi sull’acqua del Mar Morto, che è circa 680 volte più salata dell’acqua della Galilea, erano quasi 40 volte più luminosi. I lampi sull’acqua del Mar di Galilea erano 1,5 volte più luminosi che sul terreno bagnato.

La squadra ha una spiegazione. In acqua, il sale si divide in ioni positivi e negativi che aiutano a condurre l’elettricità. Quando un fulmine colpisce, più ioni presenti, più efficacemente la carica elettrica viene scaricata dalla nuvola. Quella scarica rapida provoca una corrente di picco più elevata e un flash più luminoso.,

Università di Washington scienze della terra professore Robert Holzworth, che gestisce il World Wide Lightning Location Network, dice che la ricerca “è un bel passo verso mostrando che gli oceani salati e mari potrebbero essere responsabili di illuminazione più intensa in media.”Ma, aggiunge:” C’è una grande differenza tra quello studio di laboratorio su piccola scala e il fulmine reale. C’è un sacco di processi dinamici che non sono inclusi.,”

L’anno scorso, Holzworth ei suoi colleghi hanno esaminato due miliardi di fulmini registrati tra il 2010 e il 2018 e hanno mappato 8.000 intensi superbolli, la stragrande maggioranza dei quali ha colpito l’oceano. I superbolli più forti erano super concentrati nel Mar Mediterraneo, con la distribuzione che si estendeva oltre la Spagna e il Regno Unito fino all’Islanda e alla Norvegia. Hanno trovato hotspot più piccoli ad est del Giappone, al largo della punta del Sud Africa, e, sorprendentemente, sulle Ande—l’unico sito terrestre.

Per un fenomeno così comune, il fulmine contiene molti misteri lasciati da districare., Gli scienziati stanno ancora cercando di capire se le misure di energia del bullone (che è ciò che il sondaggio superbolt di Holzworth ha esaminato) mostrano le stesse tendenze delle misure di luminosità totale del bullone (che è ciò che Asfur stava studiando). Il contenuto di sale non può spiegare l’intera mappa dei superbolt, ma potrebbe, ad esempio, contribuire all’hotspot sul Mediterraneo salato, dice Price.

La ricerca suggerisce anche un modo in cui il cambiamento climatico potrebbe portare a fulmini più luminosi., Alcune chiazze di acqua di mare, come nel Nord Atlantico, stanno diventando più fresche quando il ghiaccio si scioglie, ma altre, in particolare nel Pacifico subtropicale, stanno diventando più salate quando l’evaporazione aumenta sotto l’aria più calda. L’acidificazione dell’oceano sta anche aggiungendo ioni idrogeno all’acqua. Tutti quegli ioni extra significano che il cambiamento climatico potrebbe innescare fulmini ancora più intensi—super superbolt.

Questo articolo è tratto dalla rivista Hakai, una pubblicazione online sulla scienza e la società negli ecosistemi costieri. Per saperne di più storie come questa a hakaimagazine.com.,

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