1. Ana Sayfa
  2. Bilim
  3. Yıldırım Ne Kadar Büyük Olabilir?

Yıldırım Ne Kadar Büyük Olabilir?

Yıldırım
Abone Ol

Yıldırım, gezegenimizdeki en büyük doğal güçlerden biridir. Yeni haritalama araçları ne kadar büyük olduğunu ortaya koyuyor.

22 Ekim 2017’de, Amerika Birleşik Devletleri’nin orta yerinde toplanan fırtına bulutları, Teksas, Oklahoma ve Kansas’ın üstündeki gökyüzünü aydınlatan o kadar büyük bir şimşek patlaması yaptı. Yatay olarak bu üç eyaletteki 500 kilometreden fazla yayılma, sarsıntı o kadar emsalsizdi ki, bir grup araştırmacı bir araştırmayı “megaflash” olarak tanımladılar.

Normalde, normal yıldırım çakmalarının uzunluğu yalnızca 0,6 mil ve 20 mil (1 ve 20 km) arasındadır. Ancak giderek daha karmaşık haritalama tekniklerinin ortaya koyduğu gibi, bazı gerçekten devasa yıldırımlar kafalarımızın üstünde patlıyor. Bu son keşifler ilginç bir soruyu gündeme getiriyor: Yıldırım gerçekten ne kadar büyüyebilir? Ve bu atmosferik ağırlıklar için endişelenmeli miyiz?

Şimşek fırtınası bulutlarında , bulutun bir bölgesinde güçlü pozitif yükün ve güçlü negatif yükün diğerinde geliştiği ve aralarında elektriksel kuvvetler meydana geldiği zaman yıldırım meydana gelir. Ulusal Okyanus fizikçi ve kıdemli bir araştırmacı olan Don MacGorman, “Elektrik güçlerinin aşırı derecede güçlü olduğu bir bölgede bir yıldırım parlaması başlatıldı. Havanın artık elektrik kuvvetine dayanamayacağı ve kırılabileceği kadar güçlü hale geldiler” dedi. ve Atmosfer İdaresi (NOAA) ile 2017 megaflash hakkında bir yazar.

Bu, elektrik gücü büyüdükçe, havanın yalıtım gücünü keser, bu da genellikle farklı yük alanlarını birbirinden ayrı tutar. MacGorman, Araştırmacılar bunun, aşırı elektrik kuvvetinin birikmesinin havadaki serbest elektronları – bir atom veya moleküle bağlanmayanları – hızlandırıp diğer elektronları atomlarından ve moleküllerinden serbest bırakan hızlandırmaya başlamasından dolayı olduğunu düşünüyor. MacGorman “Bu, elektronları gittikçe daha fazla hızlandırarak devam ediyor:“ Bilim adamları bu süreci elektron çığ olarak adlandırıyor ve havanın düştüğünü söylediğimizde bunu kastediyoruz ”dedi.

Bu, sonuçta havada, uçları bozulmaya neden olan pozitif ve negatif yüklere doğru dışarı doğru büyüyen bir tel gibi davranan çok sıcak bir kanal oluşturur. Büyüyen kanal, en sonunda pozitif ve negatif yükleri birbirine bağlar ve bunu yaptığında, yıldırım çarpması olarak bildiğimiz büyük elektrik akımını tetikler .

MacGorman, “Bunu, bulutta yetişen dev bir kıvılcım olarak düşünün,” dedi.

Bazen, genellikle pozitif yük içeren bir bulutun alt bölgesi, kanalı durdurmak için kendi başına yeterli yüke sahip değildir. Böylece şimşek , yere doğru uzanarak uzamaya devam eder. Olduğu gibi, onu karşılamak için yerden yukarı doğru bir kıvılcım çıkarır – fırtınanın bir miktarını toprağa taşıyan büyük elektrik akımlarıyla şimşek çakması tetikler. Bu buluttan toprağa kanallar, yıldırım düştüğünde çoğunlukla çoğumuzun düşündüğü kanallardır; Dünya’ya saldıran canlı çatallar.

Fakat bu masif yıldırımların boyutunu hangi faktörler sınırlar?

Araştırmacılar, bu soruyu on yıllardır cevaplamaya çalışıyorlar. Dikey olarak, bir flaşın derecesi bir fırtına bulutunun yüksekliği veya yerden en yüksek seviyeye 20 mil (20 km) kadar olan zirveye olan uzaklıkla sınırlıdır. Ancak yatay olarak, kapsamlı bir bulut sistemi oynamak için çok daha fazla alan sağlar. 

1956’da Myron Ligda adlı bir meteorolog bunu, bir kişinin o noktada kaydettiği en uzun yıldırım parlamasını tespit etmek için radar kullandığında bunu gösterdi: 60 mil (100 km) uzanan bir yıldırım . 

Daha sonra 2007’de araştırmacılar, Oklahoma eyaleti üzerinde 200 mil (321 km) uzunluğunda bir ölçüm yapan flaşı tespit ederek rekoru kırdılar. MacGorman ve meslektaşları tarafından yapılan son çalışma bu sayıyı geçti. Araştırmacılar, bu parlamanın yaydığı ışık o kadar güçlüydü ki, 26.000 mil karelik (67.845 kilometrekare) bir zemin alanını aydınlattı. Ancak bu flaş bile aşıldı: JGR Atmospheres dergisindeki yakın tarihli bir başka çalışmada, 418 mil (673 km) yayılan bir flaş tanımlandı.

Bu tür megaflashlar nadirdir. Ama şimdi onları tespit edecek teknolojiye sahip olduğumuz için onları daha sık buluyoruz. Sadece yıldırımı tespit etmek için anten ve radar kullanan yer temelli sistemlere güvenmek yerine, uzmanlar bunu çok farklı bir noktadan gözlemlemeye başladılar: uydular. Son rekor kıran flaşların her ikisi de, aşağıdaki fırtına sistemlerinin geniş bir resmini sunan, iki uydu üzerinde bulunan ve Dünya’nın yörüngesinde bulunan bir sensör olan Geostationary Lightning Mapper adlı teknolojiyi kullanarak ölçüldü . 

MacGorman, “Bu sistem bir bulutun tepesinden yayılan ışığa yanıt veriyor, bu yüzden yıldırımdan gelen ışığın yanıp söndüğünü görüyoruz ve daha sonra bu yarım kürenin hemen her yerinde haritalandırabiliyoruz.” Dedi. 

Yıldırım Haritalama Dizisi adı verilen bir yere dayalı sistemden elde edilen verilerle birleştirildiğinde , bu yüksek çözünürlüklü görsel uydu verileri, Ekim 2017’deki yıldırım flaşının büyük ölçüde bir resmini çizdi. 

Ancak, bu dev elektriksel aydınlatmaların nasıl bu kadar uzun süre büyüdüğü konusunda hala karanlıktayız. Araştırmacılar bulut büyüklüğünün bir faktör olduğuna inanıyorlar çünkü bulut sistemi büyüdükçe, yıldırım çakmaları için daha fazla potansiyel var. MacGorman ayrıca, “Mezoskansız süreçler – bu sistemin uzun süre dayanması için bir arada bağlanmasını sağlayan büyük ölçekli rüzgar akışları” olduğunu da ekliyor.

Öyleyse, bu canavar bulutların belirlediği sahne ile, içlerinde neler oluyor? İngiltere’deki Manchester Üniversitesi’nde fırtına elektrifikasyonunu inceleyen bir araştırma görevlisi olan Christopher Emersiç, “Bu megaflash’ler, çok yakın bir zamanda sürekli bir boşalma dizisi gibi gözüküyor” dedi. 

Bir bulut sistemi geniş bir alana yüksek oranda yüklenirse, bir dizi boşalmanın bir domino çizgisi gibi yayılabileceğini varsayıyor. “Dominoların hepsi çok büyük bir boşluk olmadan kurulursa, biri diğerini geniş bir devir dizisinde tetikler. Aksi takdirde ‘başarısız olur’ ve bu durumda, bir megaflash yerine sadece daha küçük bir uzaysal şimşek olayına sahip olursunuz.” Emersiç söyledi.

Ana bulut ne kadar büyük olursa, boşalmanın yayılmaya devam etmesi için o kadar fazla fırsat vardır. Emersiç, “Dolayısıyla, neden megaflashler prensipte ana bulut kadar büyük olabilirler ki, şarj yapısı elverişli olursa,” dedi.

Bu, orada daha önce gördüğümüzden çok daha büyük flaşlar olduğu anlamına gelir. MacGorman, “Fırtınalar [ölçtüğümüzden] daha büyük olabilir,” dedi. 

Başka bir deyişle, hala en büyük yıldırımın ne kadar büyük olabileceğini bilmiyoruz.

Emersic, resmettiği kıyamet resmine rağmen, megaflash’lerin normal yıldırımlardan daha tehlikeli olmadıklarını söyledi: “Mekansal olarak kapsamlı bir flaş mutlaka daha fazla enerji taşıdığı anlamına gelmiyor”. 

Bununla birlikte, ortaya çıktıkları bulut sistemlerinin çok büyük olması nedeniyle megaflash vuruşlarının tahmin edilmesi zor olabilir. 

Emersiç, “Bu tür olaylar genellikle konvektif çekirdekteki ana yıldırım faaliyetlerinden çok uzakta kara saldırılarına neden olabilir.” Dedi. “Yerdeki biri fırtınanın geçtiğini düşünebilirdi, ancak görünüşte hiçbir yerden görünmeyen bu uzamsal genişlikteki deşarjlardan biri tarafından şaşkınlıkla yakalandı.” 

Emersic, ısınan bir dünyada, megaflash’lere yol açan fırtına türlerinde sert bir artış olabileceğini de belirtti. “Ve dolaylı olarak, bu koşulları daha olası kılabilir ve böylece sıklıklarını artırabilir.”

Şimdilik, megaflashes o kadar yaygın değil: MacGorman, genel olarak şimşek çakmalarının sadece% 1’ini oluşturduklarını tahmin ediyor. Bununla birlikte, onun gibi araştırmacılar avlanmaya devam edecek – ve hiç kuşkusuz – keşfedilmemiz gereken daha büyük davranışlarda bulunacaklar. 

Yorum Yap