Zazwyczaj pioruny mają swoje źródło w chmurach burzowych, a sięgają powierzchni ziemi lub rozprzestrzeniają się między chmurami. Jednak istnieją też zupełnie inne błyskawice, które rodzą się na ziemi i sięgają chmur. Stanowią one jedynie 1 procent wszystkich piorunów.
Tzw. odwrócone błyskawice powstają w wyniku działalności ludzkiej, czyli stawianych przez nas masztów telekomunikacyjnych, anten na wysokich budynkach i turbin wiatrowych. Ostre, metalowe elementy ich konstrukcji, przeważnie piorunochrony, wyzwalają błyskawice, które niczym tańcząca kobra pną się ku górze.
Tonight’s lightning storm over One World Trade #NYC pic.twitter.com/qDrSDRWK2X
— Max Guliani (@maximusupinNYc) April 2, 2023
Takie właśnie widowisko zaobserwowano w ostatnich dniach w Nowym Jorku. Podczas jednej z pierwszych wiosennych burz piorun uderzył w szczyt masztu na 541-metrowym wieżowcu One World Trade Center, wzniesionym w miejscu zniszczonych w 2001 roku bliźniaczych wież.
Dopiero nagranie w spowolnieniu ujawniło, że piorun rozpoczął się na maszcie. Błyskawica następnie rozgałęziła się po znacznej części nieba i była widoczna nie tylko w Nowym Jorku, lecz również w przyległych miastach, na obszarze zamieszkiwanym przez ponad 20 milionów ludzi.
Wyświetl ten post na Instagramie
Jak powstają odwrócone błyskawice?
Naukowcy są zdania, że tego typu błyskawice wyzwala intensywne pole elektryczne, które powstaje na wysokich konstrukcjach podczas przechodzącej burzy. Dodatni ładunek jest przyciągany do dużej ilości ładunków ujemnych skoncentrowanych u podstawy chmury burzowej.
Problem tych błyskawic narasta, ponieważ stawiamy coraz więcej wieżowców, wież telefonii komórkowej czy turbin wiatrowych przez co liczba takich piorunów wciąż rośnie, a bywają one bardzo niebezpieczne dla tych konstrukcji. Badanie ich przyczyni się do powstania mechanizmów ochrony przed nimi.
Dotychczas nie do końca wiedzieliśmy co się dzieje, gdy piorun uderza w budynek, stąd też wielokrotnie zdarzało się, że dochodziło do spalenia instalacji i zniszczenia elektronicznego sprzętu w wielu mieszkaniach, mimo, że budynki były wyposażone w instalację odgromową.
Gdy wyładowania o przeciwnych ładunkach łączą się ze sobą tworzą oślepiający błysk. Powstaje wówczas tak dużo energii, że mogłaby ona zasilać 100-watową żarówkę przez 2 miesiące. Można ją porównać do wybuchu ładunku o masie ponad 120 kilogramów trotylu.
Powstają ulepszone piorunochrony
Mimo, że piorunochron został stworzony aż 271 lat temu, to jednak wciąż go udoskonalamy. Benjamin Franklin, amerykański fizyk, który wynalazł instalację odgromową, marzyłby o zobaczeniu powyższych nagrań.
Choć skonstruował on piorunochron zakończony ostro, to jednak późniejsze badania wykazały, że lepsze jest zakończenie tępe i takie jest dzisiaj stosowane powszechnie. To się jednak może ponownie zmienić, gdy badacze wyciągną wnioski ze swoich badań.
Źródło: TwojaPogoda.pl / Geophysical Research Letters.