Naelektrizirana atmosfera

Svima nam je poznat pojam munje i groma. Prirodni proces koji u isto vrijeme izaziva divljenje i strahopoštovanje.

Ono što u ovom kratkom tekstu želim približiti su neki manje poznati fenomeni, a koji se odvijaju u gornjim slojevima atmosfere na visinama većim od 10 km. Neki od njih su zamjetni i na visini od čak 100 km.

Radi se o procesima koji se mogu usporediti s klasičnim munjama tj. mehanizam je najjednostavnije opisati tako da atmosferski slojevi i područja s različitim električnim nabojima imaju “pražnjenja” nakon kojih dolazi do trenutnog izjednačavanje el. potencijala. Uslijed vrlo visokog napona i struje kod takvih evenata događa se ionizacija i pretvorba plina u stanje plazme.

Kod munja su npr. zabilježeni naponi do 100 milijuna volti i 120 tisuća ampera, a na tom području se trenutno stvore temperature koje su i pet puta više od one na površini Sunca.
Pri takvom električnom pražnjenju se emitiraju gama, rentgenske, UV zrake i radiovalovi, a sve je najčešće popraćeno efektom i u vidljivom spektru te kod groma glasnim zvukom.  

Jedan od gornjih slojeva atmosfere gdje imamo slične pojave- ionosfera, obuhavaća dio mezosfere, termosferu i egzosferu. Sama po sebi sadrži već ionizirane čestice (kao što ime sugerira) i plazmu. Najveći uzrok tome je snažna UV radijacija koja dopire sa Sunca.

Zanimljivi i simpatični su neki od engleskih naziva za procese iznad troposfere poput ELVES (naziv je akronim budući je lakše za izgovoriti i napisati nego- Emission of Light and Very low frequency perturbations due to Electromagnetic pulse Sources). Osim “vilenjaka” tu su i Gnomes, Trolls, Pixies, Ghosts itd.

Sprites su  jedan od takvih primjera. Karakteristično su crvene-narančaste boje iako rijeđe mogu biti i plavičasto zelene boje. Tipično traju vrlo kratko tj. samo nekoliko milisekundi pa ih je teže “uhvatiti” golim okom ili s fotoaparatom. Sljedeće dvije fotografije fenomena možda nisu najbistrije budući su prve takve sa prikazom u boji, no u nastavku ima i boljih prikaza. Gornja je snimljena iz aviona a donja je satelitska:

Gledajući sa zemlje,Sprites izgledaju poput vatrometa na nebu. Tipično su na visinama 3 puta višoj nego klasični olujni sustavi uz koje su povezani.

Da ne duljim- u nastavku su neki od najljepših primjera na koje sam naišao i oni su me u stvari i ponukali na pisanje ove teme. Autori su navedeni na fotografijama, a posebno bih istaknuo radove Paul M. Smith-a koji ima i svoju stranicu posebno namijenjenu tom fenomenu: https://www.spritechaser.com/

Clipboard10 Clipboard11 Clipboard12

Clipboard14 Clipboard15 Clipboard16

Clipboard17 Clipboard18

Osim njih, efektni su i tzv. Jets. Oni se pojavljuju na stratosferskim visinama, a ponekad dopiru do visine 60-tak km od površine Zemlje. Primjer jednog takvog fenomena možete vidjeti na idućim fotografijama.

Foto: Phebe Pan
Foto: Jeff Miles
Foto: Jeff Miles

Jedna iz aviona čiji je autor H.S. Chang

Daljnja istraživanja bi trebala dodatno razjasniti fenomene, poglavito domena plazma stanja, elektromagnetizma i neregularnosti u atmosferi.

Za kraj mali povratak na klasične munje- jeste li znali da je najduža munja ikad zabilježena imala dužinu od  čak 709 km, a koja je zabilježena iznad područja Brazila 31. listopada 2018. godine? E pa sad znate! 😀

Podatak je potvrdila WMO (World Meteorological Organisation) na osnovu slika i podataka sa GOES-16 i 17 satelita, Meteosat Third Generation (MTG) i FY-4 Lightning Imagera:

N.V.

Sličan sadržaj