رصد صواعق تضرب بقوة أكبر من قدرة الطاقة الشمسية
أكد علماء وجود صواعق “superbolts” يمكن أن تكون أكثر سطوعا بنحو 1000 مرة من متوسط ضربة البرق، وتنتج طاقة أكثر من جميع الألواح الشمسية وتوربينات الرياح في لولايات المتحدة مجتمعة.
وفي دراستين منفصلتين عن أحداث البرق الشديدة، اندهش الباحثون من القوة الهائلة للطبيعة الأم التي يتم إطلاقها بانتظام أكثر بكثير مما كان يعتقد سابقا.
واكتُشف ما يسمى بـ “superbolts” (سوبر بولت) لأول مرة في السبعينيات، على الرغم من الاشتباه في أنها تصل فقط إلى 100 ضعف السطوع القياسي لضربة البرق النموذجية.
والآن، وباستخدام الأقمار الصناعية، اكتشف الباحثون في مختبر لوس ألاموس الوطني الأمريكي، أكثر بكثير مما كانوا يساومون عليه لإضاءة سماء الأرض.
ويقول عالم الغلاف الجوي مايكل بيترسون: “إن فهم هذه الأحداث المتطرفة أمر مهم، لأنه يخبرنا بما يمكن أن يفعله البرق”.
وامتد وميض ضخم لعام 2018 على مسافة 700 كيلومتر عبر السماء. واستمر انفجار البرق طويل الأمد أيضا لمدة 17 ثانية تقريبا.
وحلل بيترسون وزميله إيرين لاي، عامين من البيانات التي جُمعت بواسطة مخطط البرق الثابت بالنسبة للأرض التابع لناسا، والذي يسجل الومضات المسجلة بواسطة أقمار الطقس المدارية كل ملي ثانية، بحثا عن أحداث البرق التي تسطع أكثر من المتوسط بـ 100 مرة.
واكتشفوا ما يقرب من مليوني حدث من هذا القبيل تتناسب مع المعايير، أو واحدا تقريبا من كل 300 حدث برق، في فترة 24 شهرا من دراستهم.
وتصدع العديد من هذه القوى العملاقة بما لا يقل عن 100 غيغاوات من الطاقة. ويتم وضع هذا العرض المذهل للطاقة في السياق من خلال حقيقة أنه في عام 2018، أنتجت جميع الألواح الشمسية وتوربينات الرياح الأمريكية مجتمعة 163 غيغاوات من الطاقة.
ومع ذلك، يحذر المعدون من أنه ربما فاتتهم في الواقع ومضات أكثر إشراقا ولكن أقصر، حيث قاموا فقط بحساب الضربات التي استمرت مليلي ثانية أو أكثر.
وكتبوا: “إن استخدام الطاقة الإجمالية للشاشة في حالات البرق الأكثر سطوعا سيفقد النبضات الضوئية قصيرة المدى لكنها قوية للغاية”.
وعندما قام الباحثون بعد ذلك بتحليل البيانات الخاصة بالضربات الأكثر سطوعا 1000 مرة من المتوسط، استقروا في العديد من النقاط الساخنة لنشاط “سوبر بولت” بما في ذلك في وسط الولايات المتحدة، بالإضافة إلى حوض ريو دي لا بلاتا، الذي يمتد على أجزاء من أوروغواي وباراغواي والأرجنتين والبرازيل.
وفي الوقت نفسه، قامت دراسة ثانية بتحليل 12 عاما من البيانات المأخوذة من القمر الصناعي، للتسجيل السريع في المدار للأحداث العابرة (FORTE)، التي أحصت الصواعق الفائقة التي تنبعث منها 100 غيغاوات من الطاقة أو أكثر.
وقال بيترسون، الذي قاد كلا الدراستين: “إن ضربة صاعقة واحدة تجاوزت 3 تيراوات من الطاقة – أقوى بآلاف المرات من البرق العادي المكتشف من الفضاء”.
وأطلقت أقوى الضربات التي اكتُشفت، 350 غيغاوات من الطاقة، بينما عُثر على superbolts أثناء أحداث نادرة موجبة الشحنة من السحابة إلى الأرض، على عكس الأحداث الأكثر شيوعا سالبة الشحنة من السحابة إلى الأرض، والتي تشكل الغالبية العظمى من ضربات البرق.
ويعد فهم هذه الأحداث شديدة القوة أمرا بالغ الأهمية لتحسين فهمنا للغلاف الجوي لكوكبنا. وهناك أيضا العديد من المشاريع التي تستكشف إمكانية تسخير قوة البرق لتستخدمها البشرية، لكن استخدام الأعمدة الفائقة بالتكنولوجيا الحالية لا يزال بعيد المنال.
رقم العدد: 4718