Kredit:CC0 Public Domain
Blixtsäsongen i sydöstra USA är nästan slut för i år, men högsäsongen för de kraftigaste blixtnedslagen börjar inte förrän i november, enligt en nyligen publicerad global undersökning av dessa sällsynta händelser.
En studie från University of Washington kartlägger platsen och tidpunkten för "superbultar" - bultar som frigör elektrisk energi på mer än 1 miljon joule, eller tusen gånger mer energi än den genomsnittliga blixten, i det mycket låga frekvensområdet där blixten är mest aktiv. Resultaten visar att superbultar tenderar att träffa jorden i ett fundamentalt annorlunda mönster än vanliga blixtar, av skäl som ännu inte är helt klarlagda.
Studien publicerades 9 september i Journal of Geophysical Research:Atmospheres , en tidskrift från American Geophysical Union.
"Det är väldigt oväntat och ovanligt var och när de mycket stora stroke inträffar, " sa huvudförfattaren Robert Holzworth, en UW-professor i jord- och rymdvetenskap som har spårat blixtar i nästan två decennier.
Holzworth hanterar World Wide Lightning Location Network, ett UW-ledd forskningskonsortium som driver cirka 100 stationer för blixtdetektering runt om i världen, från Antarktis till norra Finland. Genom att se exakt när blixten når tre eller flera olika stationer, nätverket kan jämföra avläsningarna för att bestämma en blixts storlek och plats.
Prickarna representerar superbultar, blixtar med en energi på minst 1 miljon Joule. Röda prickar är särskilt stora superbultar, med en energi på mer än 2 miljoner joule. Superbultar är vanligast i nordöstra Atlanten och Medelhavet, med mindre koncentrationer i Anderna, utanför Japans kust, och nära Sydafrika. Kredit:Holzworth et al./ Journal of Geophysical Research :Atmosfärer
Nätverket har funnits sedan början av 2000-talet. För den nya studien, forskarna tittade på 2 miljarder blixtnedslag som registrerats mellan 2010 och 2018. Cirka 8, 000 händelser – fyra miljondelar av en procent, eller en på 250, 000 slag—var bekräftade superbultar.
"Fram till de senaste åren, vi hade inte tillräckligt med data för att göra den här typen av undersökning, " sa Holzworth.
Författarna jämförde sitt nätverks data mot blixtobservationer från det Maryland-baserade företaget Earth Networks och från Nya Zeeland MetService.
Den nya tidningen visar att superbultar är vanligast i Medelhavet, nordöstra Atlanten och över Anderna, med mindre hotspots öster om Japan, i de tropiska haven och utanför Sydafrikas spets. Till skillnad från vanliga blixtar, superbultarna tenderar att slå över vatten.
Den här kartan visar frekvensen av blixtnedslag av alla storlekar uppmätt av World Wide Lightning Location Network, med rosa som de högsta värdena. Blixtar uppstår oftast över land, med några så kallade "blixtskorstenar" som inkluderar sydöstra USA och öarna i Sydostasien. Kredit:World Wide Lightning Location Network
"Nittio procent av blixten sker över land, ", sa Holzworth. "Men superbultar händer mest över vattnet som går ända upp till kusten. Faktiskt, i nordöstra Atlanten kan du se Spaniens och Englands kuster fint skisserade på kartorna över superboltdistribution."
"Den genomsnittliga slagenergin över vatten är större än den genomsnittliga slagenergin över land - vi visste att, " sa Holzworth. "Men det är för de typiska energinivåerna. Vi förväntade oss inte denna dramatiska skillnad."
Robert Holzworth står med en testblixtsensor på taket av en UW-byggnad. Röret innehåller en antenn som känner av de elektriska frekvenser som genereras av blixten. Seattles faktiska detektor är på taket av en grannbyggnad. Kredit:Dennis Wise/University of Washington
Tiden på året för superbolts följer inte heller reglerna för typiska blixtar. Regelbundna blixtar på sommaren – de tre stora så kallade "blixtskorstenarna" för vanliga bultar sammanfaller med sommarens åskväder över Amerika, Afrika söder om Sahara och Sydostasien. Men superbultar, som är vanligare på norra halvklotet, träffa båda halvkloten mellan november och februari.
Anledningen till mönstret är fortfarande mystisk. Vissa år har många fler superbultar än andra:slutet av 2013 var en all-time high, och slutet av 2014 var det näst högsta, med andra år med mycket färre evenemang.
"Vi tror att det kan vara relaterat till solfläckar eller kosmiska strålar, men vi lämnar det som stimulans för framtida forskning, " sa Holzworth. "För nu, vi visar att detta tidigare okända mönster existerar."
