何世紀もの間、科学者は稲妻の謎に興味をそそられてきました。多数の観察と理論にもかかわらず、その発生に関与する正確なメカニズムはとらえどころのないままです。 MITおよびNOAAチームが実施した新しい研究は、この複雑なパズルを解明する際の重要な前進を表しています。
彼らの発見の中心は、稲妻の発達における氷の粒子とグラウペル、小さく、柔らかいひさしの役割です。理論モデリングと実験室の実験の組み合わせにより、研究者は、Thunderclouds内のこれらの粒子間の衝突が電荷を生成する方法を実証しました。正に帯電した氷粒子の上向きの動きと、負に帯電したグラウペルの下向きの動きは、強力な電界の蓄積をもたらします。
電界が激化すると、最終的には空気が電荷を隔離できなくなり、稲妻の形で突然電力が放出されることがあります。 「Ice-Iceメカニズム」として知られるこのプロセスは、多くの雷雨における稲妻形成の主な原因として提案されています。
研究者はまた、氷氷メカニズムの発生を支持する特定の大気条件を特定しました。彼らは、氷粒子の充電を促進するためには、凍結以下の温度で液体のままであるスーパークーリングされた水滴の存在が重要であることを発見しました。さらに、この研究では、雷が雷の上部に見られるような小さな氷粒子の濃度が高い領域で稲妻が発生する可能性が高いことを示唆しています。
この研究の結果は、雷雨と稲妻の行動を理解すること、および気象予測と稲妻の安全対策を改善するために重要な意味を持っています。稲妻の形成につながるプロセスをよりよく把握することにより、科学者はより正確なモデルを開発して、さまざまな地域での稲妻ストライキの可能性と強度を予測できます。この知識は、インフラストラクチャの損傷、山火事、人間や動物の怪我や死亡など、稲妻に関連するリスクを軽減するのに役立ちます。
この研究はまた、大気中で発生する電気現象を探求する研究分野である大気電気の全体的な理解にも貢献しています。稲妻の謎を掘り下げることにより、科学者は自然の秘密を明らかにするだけでなく、この印象的な自然の力の力を利用して管理する能力を進めています。
