Električni efekti oluja nisu ograničeni samo na visoke dijelove atmosfere – intenzivna električna polja blizu površine Zemlje ubrzavaju čestice i stvaraju gama zrake koje izbijaju u atmosferi, čineći je da svijetli. Ova misteriozna meteorološka pojava, poznata kao Thunderstorm Ground Enhancements (TGE), posljednjih je godina predmet pažljivog proučavanja znanstvenika, a istraživanje na planini Aragats u Armeniji nudi nove uvide.
Fizičar Ashot Chilingarian i njegov tim iz Nacionalnog znanstvenog laboratorija Alikhanyan na planini Aragats proučavaju TGE fenomene kako bi bolje razumjeli njihov utjecaj ne samo na Zemlju, već i na cijeli svemir. “Svaki dan se dogodi oko 40.000 oluja”, rekao je Chilingarian u razgovoru za ScienceAlert. “Iako imamo brojne mreže za praćenje atmosferskih pražnjenja i satelite s preciznim optičkim instrumentima koji prate munje, nitko nije nadgledao golemi tok elektrona s energijama od nekoliko megaelektronvolta (MeV) koji bombardiraju naš planet i prostor iznad njega.”
Chilingarianov tim osnovao je prije deset godina SEVAN mrežu detektora čestica kako bi nadgledali TGEs u istočnoj Europi, Njemačkoj i Armeniji. Elektroni ubrzani kroz ova električna polja dosežu brzine bliske brzini svjetlosti u vakuumu, stvarajući tzv. relativističke lavine elektrona, koje zatim emitiraju gama zrake.
[Foto: Pexels ]
Najsnažnije u Slovačkoj
Prema Chilingarianu, jedan od najfascinantnijih aspekata TGEs-a je stabilnost strujanja elektrona, koja može trajati i nekoliko minuta. “Ogromna zraka elektrona pojavljuje se u olujnom oblaku, gdje se struktura naboja mijenja u skali od nekoliko sekundi, no strujanje ostaje stabilno”, objašnjavao je.
Tijekom 2023. godine, znanstvenici su prikupili podatke o TGE događajima diljem Europe, a najintenzivniji su zabilježeni između svibnja i srpnja. Najsnažniji je bio na planini Lomnický štít u Slovačkoj, gdje je protok čestica bio čak 100 puta veći od uobičajenih razina. U ukupno sedam događaja zabilježen je protok čestica veći za više od 75 posto od uobičajenih razina u mirnim vremenskim uvjetima.
Jedno od najvećih iznenađenja istraživanja bilo je otkriće da je električno polje mnogo bliže tlu nego što su znanstvenici očekivali – na visini od samo 50 metara iznad tla. “Ovo otkriće šokiralo je meteorologe, koji nisu vjerovali dok nismo predstavili sveobuhvatne dokaze”, rekao je Chilingarian.
[Foto: Pexels ]
Vrlo važno istraživanje
Istraživanja ovih električnih pojava otvaraju nova pitanja o strukturi atmosferskih polja i mogućim putanjama munja koje udaraju u tlo. Dodatno, TGEs bi mogli igrati ključnu ulogu u geofizici, a znanstvenici su otvorili pristup svojoj bazi podataka kako bi istraživači diljem svijeta mogli analizirati prikupljene informacije.
Osim oluja, istraživanja na planini Aragats obuhvaćaju i praćenje solarnih aktivnosti. Ove godine Sunce je doseglo vrhunac svog ciklusa aktivnosti, šaljući čestice u svemir uslijed koronalnih izbačaja mase. Tim je detektirao i solarne događaje, a već su objavili tri znanstvena rada na tu temu, dok je četvrti u pripremi.
“Razumijevanje sinergije atmosferskih, svemirskih i solarnih akceleratora od ključne je važnosti za naše razumijevanje prirode”, zaključuje Chilingarian.
