俄克拉荷马州记录得到的最强、颠倒的闪电

俄克拉荷马州记录得到的最强、颠倒的闪电

位于“龙卷风走廊”正中间的是俄克拉荷马州,这个州以其狂野的天气而臭名昭著。该州每年有大约60天的雷暴,并每年发生约53个龙卷风。难怪1996年的电影《龙卷风》(Twister)发生在这个“早起者之州”。

科学家最近发现,俄克拉荷马州还吸引了另一种强大的天气现象:史诗般的逆向闪电。以下是关于这些巨大的静电喷射和科学家最近发现的世界上最强大的闪电的相关信息。

有史以来记录到的最巨大的闪电做出了出乎意料的举动:它并没有向下劈下,将一道炙热的黑色毁灭痕迹刻在地面上,而是向上迅速射出。它用如电般尖锐的舌头舔到了大气的边缘,向空中射出了50英里,创造了一个惊人的景象。科学家将这种闪电称为“飞机”。而这一个真是巨大。

向上喷出的白光喷流非常罕见。每年全球只有大约1,000次发生。而且与普通的地面闪电相比,它们拥有更强大的能量。平均来说,它们的能量要高出50倍。但是相比于俄克拉荷马喷流来说,这些还算不了什么。

2018年,全球最令人印象深刻的雷电击中了俄克拉荷马的天空。但科学家们花了四年时间才对其强度进行分析。他们通过分析其无线电波辐射以及雷达和卫星数据来进行研究。他们发现的结果令人震惊。

在刺破云层的闪电击中过程中,有300库仑的能量从云层顶部起点传输到称为电离层的太空下缘区域(电离层是夹在太空真空和地球上层大气之间的带电粒子层)。与平均输出为5库仑的普通闪电相比,这个闪电威力强大了60倍!

除了这次罕见的强大打击的大小和威力外,科学家们对他们能够第一次捕捉到这些数据感到惊讶。一切始于一位德克萨斯州的科学家拍摄到了这次巨大闪电的录像。

在审查视频后,研究人员意识到该事件发生在闪电定位网络(LMA)的中心附近。LMA是一个由无线电天线组成的网络,记录闪电击中的时间和位置。除了从这个LMA收集数据,研究人员还确定了几个天气雷达系统在附近。结合天气观测卫星的记录,他们拥有进行最详尽的闪电分析所需的一切。

他们不仅利用这些数据来测量喷流的大小和动力,还发现它是由较小的结构体——称为分流体——在闪电尖端形成,与电离层建立了直接的电连接。当然,这仍然无法回答为什么有时闪电会向上流动而不是向下流动的更广泛问题。

科学家们仍在探讨这个问题。但是乔治亚理工研究所科学家利维·博格斯对这种违反重力的天气现象有一种理论。“出于某种原因,通常会抑制云对地放电。在我们通常看不到闪电放电的情况下,巨大的闪电显示会释放云中过多的负电荷积聚。”

随着科学家继续研究颠倒的闪电,他们很可能会超越俄克拉荷马州的范围。事实证明,大多数这些壮观的天空霸主闪电都发生在热带地区,使得中西部地区的事件异常强大。

由Engrid Barnett为Ripleys.com撰稿者所撰写