ב- 22 באוקטובר 2017, ענני סערה שהתכנסו מעל מרכז ארצות הברית שיחררו הבזק של ברק כה גדול עד שהאיר את שמי שמעל לטקסס, אוקלהומה וקנזס. הטלטלה אופקית יותר מ -350 מייל (500 ק"מ) על פני שלוש המדינות הללו. הטלטלה הייתה כה חסרת תקדים, עד שקבוצת חוקרים כתבה עליה מחקר, ותיארה אותה כ"מגה פלאש ": זה היה אחד מבזקי הברק הארוכים ביותר שנרשמו אי פעם.
בדרך כלל, הבזקי ברקים רגילים נמשכים רק בין 0.6 ל -20 מייל (1 עד 20 ק"מ). אך כפי שחשפו טכניקות מיפוי מתוחכמות יותר ויותר, כמה ברגים ענקיים באמת מתנפצים מעל ראשנו. תגליות אחרונות אלה מעלות שאלה מעניינת: כמה גדול יכול ברק להגיע באמת? והאם עלינו לדאוג למשקלים הכבדים האטמוספריים האלה?
הברק מתעורר בענני סערה כאשר מתפתח מטען חיובי חזק באזור אחד של הענן ומטען שלילי חזק מתפתח באזור אחר, ויוצר כוחות חשמליים ביניהם. דון מקגורמן, פיזיקאי וחוקר בכיר באוקיאנוס הלאומי אמר דון מקגורמן, "הבזק ברק מתחיל באזור בו הכוחות החשמליים הם חזקים ביותר. הם הופכים לחזקים מספיק כדי שהאוויר כבר לא יוכל לעמוד בכוח החשמלי וישבר. והמינהל האטמוספרי (NOAA), ומחבר העיתון אודות מגה-פלאש לשנת 2017.
זה אומר שככל שהכוח החשמלי גדל, הוא מפרק את כוח הבידוד של האוויר, שלרוב שומר על אזורים בעלי מטען שונה נפרדים זה מזה. חוקרים חושבים שזה מתרחש מכיוון שהצטברות הכוח החשמלי המופרז מתחילה להאיץ אלקטרונים חופשיים באוויר - כאלה שאינם קשורים לאטום או למולקולה - מה שבתורו משחרר אלקטרונים אחרים מהאטומים והמולקולות שלהם, הסביר מקגורמן. זה ממשיך, מאיץ יותר ויותר אלקטרונים: "מדענים מכנים תהליך זה מפולת אלקטרונים, ולכוונתנו אנו אומרים שהאוויר מתפרק", אמר מקגורמן ל- Live Science.
זה יוצר בסופו של דבר תעלה חמה מאוד באוויר הפועלת כמו חוט, שקצותיו צומחים כלפי חוץ לכיוון המטענים החיוביים והשליליים שגרמו להתמוטטות. הערוץ ההולך וגדל מחבר בסופו של דבר את המטענים החיוביים והשליליים, וכשזה קורה הוא מפעיל את הזרם החשמלי העצום שאנו מכירים כהבזק בזק.
"חשוב על זה כניצוץ ענק שצמח דרך הענן", אמר מקגורמן.
לעיתים, לאזור התחתון של הענן, המכיל בדרך כלל מטען חיובי, אין מטען מספיק בכוחות עצמו כדי לעצור את הערוץ. אז ברק ממשיך לצמוח, מתמתח כלפי מטה לכיוון האדמה. תוך כדי כך הוא שואב ניצוץ כלפי מעלה מהקרקע לפגוש אותו - מפעיל הבזק ברק עם זרמי חשמל ענקיים המעבירים חלק ממטען הסערה לקרקע. תעלות ענן-קרקע אלה הן מה שרובנו מצביעים לרוב כאשר אנו חושבים על ברק; המזלגות החיות הפוגעות בכדור הארץ.
אבל אילו גורמים מגבילים את גודל הברגים המסיביים האלה?
חוקרים מנסים לענות על שאלה זו במשך עשרות שנים. אנכית, היקף ההבזק מוגבל על ידי גובה של ענן סערה, או המרחק מהקרקע עד פסגתו - שהיא כ- 20 מיילים (20 ק"מ) בגובהה. אבל אופקית, מערכת ענן רחבה מספקת הרבה יותר מקום לשחק איתה.
עוד בשנת 1956, מטאורולוג בשם מירון ליגדה הדגים זאת כאשר השתמש ברדאר כדי לאתר את הבזק הארוך ביותר שמישהו אי פעם רשם באותה נקודה: בורג שמשתרע על פני 60 מיילים (100 ק"מ).
ואז בשנת 2007 שברו החוקרים את השיא על ידי זיהוי הבזק מעל מדינת אוקלהומה שאורכה 321 ק"מ. המחקר שנערך לאחרונה על ידי מקגורמן ועמיתיו הוציא את המספר הזה מהפארק. החוקרים חישבו כי האור שנפלט מהבזק זה היה כה חזק עד שהאיר שטח קרקע של 26,000 מ"ר (67,845 קמ"ר). אבל אפילו ההבזק הזה כבר עלה על המחקר: מחקר אחר שפורסם לאחרונה בכתב העת JGR Atmospheres תיאר הבזק שמשתרע על פני 678 ק"מ (673 ק"מ).
מגה-פלאש כזה נדיר. אבל עכשיו שיש לנו את הטכנולוגיה לזהות אותם, אנו מוצאים אותם בתדירות גבוהה יותר. במקום להסתמך רק על מערכות מבוססות-קרקע המשתמשות באנטנות ורדאר כדי לאתר ברק, מומחים החלו להתבונן בה מנקודת תצפית שונה מאוד: לוויינים. שני ההבזקים ששברו את השיא לאחרונה נמדדו בטכנולוגיה הנקראת Geppationary Lightning Mapper, חיישן שנמצא בשני לוויינים המקיפים את כדור הארץ, המספק תמונה נרחבת של מערכות הסער למטה.
"מערכת זו מגיבה לאור הנפלט מקודקוד ענן, ולכן אנו רואים את האור מהברק מהבהב ואז נוכל למפות אותו, כמעט בכל רחבי חצי הכדור הזה," אמר מקגורמן.
בשילוב עם נתונים ממערכת מבוססת קרקע בשם מערך מיפוי ברקים, נתוני לוויין חזותיים ברזולוציה גבוהה ציירו תמונה של היקף העצום של הבזק הברק באוקטובר 2017.
עם זאת, אנו עדיין בחושך לגבי בדיוק איך תאורות החשמל העצומות הללו גדלות כל כך הרבה זמן. חוקרים מאמינים כי גודל ענן הוא גורם אחד, מכיוון שככל שמערכת הענן גדולה יותר, כך יש יותר פוטנציאל להתרחש בו הבזק. MacGorman מוסיף כי הם גם "תהליכים mesoscale מסוימים - דרכי רוח רחבות היקף המאפשרות לקשור מערכת זו להימשך זמן רב."
אז עם הבמה שקבעה ענני המפלצת האלה, מה בעצם קורה בתוכם? "נראה כי מגה-ריסוסים אלו הם כמו רצף של פריקות ברצף קרוב מאוד", אמר כריסטופר אמרסיץ ', עמית מחקר שלומד חשמול סופות רעמים באוניברסיטת מנצ'סטר, בריטניה ...
הוא משער שאם מערכת ענן טעונה מאוד על פני שטח גדול, סדרה של פריקות יכולה להתפשט דרכה כמו שורה של דומינו נופלים. "אם דומינו מוקמים ללא פער גדול מדי, אחד מפעיל אחר בסדרה גדולה של טופולים. אחרת זה 'נכשל', ובמקרה זה תקבלו רק אירוע ברק מרחבי קטן יותר ולא מגה-פלאש," אמרסי אמר ל- Live Science.
ככל שענן האב גדול יותר, כך יש יותר הזדמנות להפרשה להמשיך ולהתפשט. אמרנס אמר, "מכאן שמספר-מגה-עלולים, באופן עקרוני, יכולים להיות גדולים כמו ענן האב, אם מבנה המטען יהיה תורם.
פירוש הדבר הוא שיש גם הבזקים גדולים בהרבה מכפי שכבר ראינו. "סערות יכולות להיות גדולות יותר מ," אמר מקגורמן.
במילים אחרות, אנחנו עדיין לא יודעים בדיוק כמה גדול יכול להיות הברק הגדול ביותר.
למרות התמונה האפוקליפטית שהם מציירים, מגה-ריסס אינם בהכרח מסוכנים יותר מברק רגיל: "הבזק נרחב במרחב לא אומר בהכרח שהוא נושא יותר אנרגיה", הסביר אמריקס.
עם זאת, מכיוון שמערכות הענן שמהן הן מקורן כה עצומות, קשה להתקשות על שביתות מגה-פלאש.
"אירועים כאלה יכולים לעתים קרובות להוביל לשביתות קרקעיות הרחק מפעילות הברקים העיקרית בגרעין המסכן", אמר אמריקס. "מישהו בשטח יכול היה לחשוב שהסערה חלפה, אך תופתע לאחת ההפרשות המרחביות הללו לכאורה משום מקום."
ייתכן גם שבעולם מתחמם, יתכן ויהיה uptick בסוגי הסערות שמעוררים מגה-פלאש, אמר אמריקס. "ובעקיפין, זה יכול להפוך את התנאים ליותר סבירים, ובכך להגדיל את התדירות שלהם."
אולם לעת עתה, מגה-ריסס אינם שכיחים: MacGorman מעריך שהם מהווים רק כ -1% מהבזקי הברקים בסך הכל. אף על פי כן, חוקרים כמוהו ימשיכו לצוד - וללא ספק מגלים - רקמות גדולות עוד יותר שאנו נדהים מהן.
