artykuł pochodzi z Hakai Magazine, publikacji online na temat nauki i społeczeństwa w ekosystemach przybrzeżnych. Czytaj więcej takich historii na hakaimagazine.com.
Kiedy Naukowiec morski Mustafa Asfur zrobił małą burzę w pudełku, natknął się na możliwe rozwiązanie wieloletniej tajemnicy: dlaczego piorun jest jaśniejszy nad oceanem niż nad lądem.,
ponad 90 procent piorunów uderza nad kontynentami, ale piorun, który uderza w ocean, może być znacznie bardziej intensywny. Rzadkie” superbolty”, na przykład, z błyskami 100 lub 1000 razy jaśniejszymi i mocniejszymi niż zwykła śruba, są znacznie bardziej narażone na uderzenie w ocean. Dokładnie, dlaczego tak się dzieje, jest nadal przedmiotem debaty.
Asfur—obecnie w ośrodku akademickim Ruppin w Izraelu—postanowił zbadać, w jaki sposób piorun wpływa na chemię wody. Zamiast tego odkrył, że przynajmniej w laboratorium wyładowania przypominające piorun są jaśniejsze nad słoną wodą niż nad słodką wodą lub glebą.,
„byliśmy zaskoczeni” – mówi naukowiec Colin Price z Uniwersytetu w Tel Awiwie w Izraelu, który w czasie przeprowadzania eksperymentów był jego opiekunem. „Wszyscy wierzyli, w tym ja, że coś w burzy kontroluje intensywność błysku; coś w chmurze.”Ale badanie pokazuje, mówi Price, że to, co znajduje się pod spodem, ma duży wpływ na jasność.
jak burza w pudełku była mało zaawansowana technologicznie: tylko generator iskier, kilka elektrod i zlewka wody w ciemnej drewnianej szafce. Kiedy błysk się rozładował, zrobiło się małe słyszalne pęknięcie, gdy powietrze się nagrzewało., Mini śruby były około milion razy mniej wydajne niż prawdziwe błyskawice, ale stworzyły zap o tym samym profilu świetlnym, co prawdziwa Iskra.
Kiedy Asfur i jego koledzy po raz pierwszy zorientowali się, że słona woda wydaje się wytwarzać jaśniejsze iskry, udali się do Morza Martwego i przynieśli trochę wody. Oczywiście, ta super słona woda wywołała super-jasną iskrę. Asfur wielokrotnie wykorzystywał słodką wodę, glebę i próbki z Morza Galilejskiego (ledwo słone), Morza Śródziemnego (dość słone) i Morza Martwego (bardzo słone)., Wyniki wyraźnie pokazały, że im słona woda, tym mocniejsza śruba. Zrzuty nad wodą z Morza Martwego, która jest około 680 razy słona niż woda Galilei, były prawie 40 razy jaśniejsze. Błyski nad wodą Galilejską były 1,5 razy jaśniejsze niż nad wilgotną glebą.
zespół ma Wyjaśnienie. W wodzie sól dzieli się na jony dodatnie i ujemne, które pomagają przewodzić energię elektryczną. Gdy piorun uderza, im więcej jonów jest obecnych, tym bardziej efektywnie ładunek elektryczny jest odprowadzany z chmury. To szybkie rozładowanie powoduje wyższy prąd szczytowy i jaśniejszy błysk.,
profesor nauk o Ziemi z Uniwersytetu w Waszyngtonie Robert Holzworth, który zarządza światową siecią lokalizacji błyskawic, mówi, że badania ” to miły krok w kierunku pokazania, że słone oceany i morza mogą być odpowiedzialne za bardziej intensywne oświetlenie średnio.”Ale, dodaje:” istnieje duża różnica między badaniami laboratoryjnymi na małą skalę a rzeczywistą błyskawicą. Istnieje cała masa dynamicznych procesów, które nie są uwzględnione.,”
w zeszłym roku Holzworth i jego koledzy zbadali dwa miliardy uderzeń pioruna zarejestrowanych w latach 2010-2018 i zmapowali 8000 intensywnych superboltów, z których zdecydowana większość uderzyła w ocean. Najsilniejsze superbolty koncentrowały się na Morzu Śródziemnym, z dystrybucją za Hiszpanią i Wielką Brytanią na Islandię i Norwegię. Znaleźli mniejsze hotspoty na wschód od Japonii, u krańca Afryki Południowej i, co zaskakujące, nad Andami-jedynym lądowym miejscem.
na tak powszechne zjawisko piorun skrywa wiele tajemnic do rozwikłania., Naukowcy wciąż próbują ustalić, czy miary energii śrub (na co patrzył Holzworth ' s superbolt survey) wykazują te same trendy co miary całkowitej jasności śrub (co badał Asfur). Zawartość soli nie wyjaśnia całej mapy superboltów, ale może na przykład przyczynić się do hotspotu nad słonym Morzem Śródziemnym, mówi Price.
badania wskazują również na sposób, w jaki zmiany klimatu mogą prowadzić do jaśniejszych piorunów., Niektóre plamy wody morskiej, takie jak na północnym Atlantyku, stają się świeższe w miarę topnienia lodu, ale inne, zwłaszcza w subtropikalnym Pacyfiku, stają się bardziej słone, ponieważ rampy parowania pod gorącym powietrzem. Zakwaszenie oceanów polega również na dodawaniu jonów wodorowych do wody. Wszystkie te dodatkowe jony oznaczają, że zmiana klimatu może wywołać jeszcze bardziej intensywne błyskawice-super superbolty.
artykuł pochodzi z Hakai Magazine, publikacji online na temat nauki i społeczeństwa w ekosystemach przybrzeżnych. Czytaj więcej takich historii na hakaimagazine.com.,
Related stories from Hakai Magazine:
- robi się tu gorąco, więc podlewaj wszystkie jajka
- Gannets: The Honeybees Of The Sea