العلماء يرصدون ظاهرة من البرق الفائق

 اكتشف باحثون من مختبر لوس ألاموس الوطني الأميركي (Los Alamos National Laboratory) النقاط الساخنة لنشاط البرق الفائق، والتي سميت بـ «مسامير البرق الفائق»، وتزيد شدتها ألف ضعف مقارنة بضربات البرق التقليدية.
نشرت نتائج أبحاثهم في ورقتين بحثيتين بتاريخ 12 نوفمبر/تشرين الثاني الجاري في «جورنال أوف غيوفيزيكال ريسيرش: أتموسفيرز» (Journal of Geophysical Research: Atmospheres).
في دراستهم الأولى، قام «بيترسون» وزميلته «إيرين لاي» بتحليل البيانات التي تم جمعها بواسطة كاشف أرضي مرتبط بالأقمار الصناعية والذي رصد أحداث البرق فوق الأميركيتين والمحيطات المجاورة كل ملي ثانية تحت إشراف إدارة الطيران والفضاء الأميركية «ناسا» (NASA).
وعلى عكس أنظمة المراقبة الأرضية التي تكشف عن موجات الراديو، قام جهاز الرصد المستخدم في هذه المهمة (GLM) بقياس السطوع الكلي (الطاقة الضوئية) لمسامير الصواعق داخل السحب وفيما بينها، بالإضافة إلى قياس شدة وسطوع البرق الذي يضرب الأرض.
قام الباحثون بتحليل بيانات عامين من الصواعق التي تتألق 100 ضعف أكثر من الصاعقة النموذجية التي تم رصدها مسبقا من الفضاء، وعثروا على ما يزيد على مليوني حدث مكثف بما يكفي لتسميته بـ «البرق الفائق»، أي بمعدل حدث واحد تقريبا من كل 300 حدث من البرق التقليدي.وعلى الرغم من أن الأقمار الصناعية كانت مثبتة في الأميركتين، بدءا من ألاسكا في الشمال وصولا إلى الطرف الجنوبي للأرجنتين، فإن جهار الرصد (GLM) تمكن من قياس صواعق البرق الأكثر نشاطا، ولم يتم تسجيل الومضات الفائقة القصيرة تلك التي لم تتجاوز 2 مللي ثانية.
وقد تركزت الحالات الأكثر سطوعا في وسط الولايات المتحدة وفي حوض ريو دي لا بلاتا، الذي يمتد عبر أوروغواي وباراغواي وأجزاء من الأرجنتين والبرازيل.

طاقة

عرض الباحثون في ورقتهم الثانية نتائج تحليل بيانات من قمر صناعي آخر تم جمعها على مدار 12 عاما، وقاموا باعتبار ومضات السطوع على أنها نقاط فائقة في حال إذا أنتجت 100 غيغاوات من الطاقة، أي ما يزيد على الطاقة التي يتم توليدها من جميع الألواح الشمسية في الولايات المتحدة مجتمعة.
وبالفعل فقد تجاوزت ومضة البرق الواحدة 3 تيراواتات من الطاقة، أي أنها كانت أقوى بآلاف المرات من البرق العادي المكتشف من الفضاء. وعند دمج بيانات الأقمار الصناعية مع القياسات الأرضية، وجد الباحثون أيضا أن الضربات الفائقة هي بالفعل نوع مختلف من البرق.
وتوصّل الباحثون إلى أن أقوى النقاط الساخنة الفائقة -التي تنتج أكثر من 350 غيغاواتا من الطاقة- كانت قد نشأت عن أحداث نادرة موجبة الشحنة من السحابة إلى الأرض، وذلك بدلا من الأحداث ذات الشحنة السالبة التي تميز معظم ومضات البرق.
وقد أظهرت النتائج أيضا أن تلك الومضات الفائقة غالبا ما تحدث فوق المحيط وتميل إلى طابع الشرارة منها إلى الومضات الضخمة، وتمتد بدورها مئات الأميال أفقيا.
وتحدث العلماء في ورقتهم البحثية الثانية عن أنظمة العواصف المحيطية، خاصة خلال فصل الشتاء، وبالأخص تلك الموجودة حول اليابان.

مزيد من الدراسة

كان قد تمّ اكتشاف البرق الفائق لأول مرة في السبعينيات من القرن الماضي بالاعتماد على بيانات الرصد من الأقمار الصناعية، ووصف آنذاك بأنه إضاءة تفوق متوسط السطوع في البرق التقليدي بما يعادل 100 مرة أو أكثر.
ومنذ ذلك الحين دأب العلماء على دراسة هذه الظاهرة لتحديد الأقطاب وحجمها وقوتها ومدى السطوع المرافق للحدث.
وبطبيعة الحال فقد تفاوتت نتائج الأبحاث في ذلك الحين بالنظر إلى مصدرها، حيث تختلف بيانات الرصد المأخوذة من الأقمار الصناعية عن تلك الصادرة عن الكاشفات الأرضية.
واليوم وعقب نشرهم لورقتين بحثيتين في هذا المجال، يرى العلماء أنهم لم يتمكنوا بعد من حسم الجدل الدائر حول البرق الفائق وأنه لابد لهم من الاستمرار في مقارنة القياسات المأخوذة من مختلف المراصد الأرضية والمدارية لفهم الاختلافات فيما بينها، ولتمييز أحداث البرق الشديدة بشكل أفضل.

الجزيرة نت