Учёные оценили роль разных молний в изменении климата

Не просто вспышка: почему молнии возникают на Земле и Марсе

Ученые напоминают, что молния — это не просто яркая вспышка во время грозы. Существует множество её видов: от привычных разрядов между облаками и землёй до причудливых в верхних слоях атмосферы и даже молний, возникающих в огненных шлейфах лесных пожаров.

Фото: Кирилл Искольдский

Молния испокон веков поражала воображение людей, находя отражение в мифах и религиях — от скандинавского Тора до индуистского Индры и образов в наскальной живописи коренных народов Австралии. Молния возникает из-за колоссального накопления электрического заряда внутри грозовых облаков.

Это похоже на эффект статического электричества, когда волосы встают дыбом, но в гигантских масштабах: частицы льда и воды в мощных восходящих и нисходящих потоках сталкиваются, разделяя заряды. Когда разность потенциалов становится слишком велика, происходит электрический пробой — мы видим его как вспышку. Гром же доходит до нас с задержкой: звуку нужно около трёх секунд, чтобы преодолеть километр, что позволяет легко оценить расстояние до разряда. Интересно, что молнии бьют не только на Земле — недавно их впервые обнаружили и на Марсе.

Учёные выделяют выделяют два основных типа молний. Наиболее распространена внутриоблачная молния, которая проходит между разными частями одного облака, иногда заставляя всё облако равномерно светиться. Более известна и опасна молния «облако–земля» — тот самый зигзаг, который несёт реальную угрозу для жизни.

Однако существуют и куда более редкие и зрелищные формы. Например, молния, порождаемая интенсивными лесными пожарами. Огненные шлейфы создают особые облака, способные генерировать разряды, которые, в свою очередь, могут разжигать новые очаги на расстоянии, как это произошло во время катастрофических пожаров в Австралии в 2009 году. Аналогично молнии могут возникать в шлейфах вулканических извержений или даже ядерных взрывов.

Отдельную загадку представляют кратковременные световые явления в верхних слоях атмосферы. Они могут быть быстро расширяющимися красными кольцами, «спрайты», похожие на гигантских красных медуз, сапфировые лучи, бьющие вверх в стратосферу, и компактные вспышки. Их природа и причины разнообразия форм и цветов до сих пор изучаются.

Не менее мистической остаётся шаровая молния — светящийся плавающий шар, свидетельства о котором существуют веками, но убедительного научного подтверждения и объяснения пока нет. Некоторые случаи могут быть связаны с оптическими иллюзиями или отражениями, как в истории с австралийскими огнями «Мин-Мин», которые появляются и исчезают или убегают от наблюдателей. 

Грозы, порождающие молнии, формируются в мощных кучево-дождевых облаках. Наблюдения показывают, что с 1970-х годов меняется география гроз. Вопрос о влиянии изменения климата на частоту и интенсивность молний остаётся открытым.