11
Sep
2022

ทะเลเค็มทำให้ฟ้าแลบสดใส

เกลือดูเหมือนจะเป็นสาเหตุที่ทำให้โบลต์สว่างกว่ามหาสมุทรมากกว่าบนบก

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล มุสตาฟา อัสฟูร์ สร้างพายุขนาดเล็กในกล่อง เขาสะดุดกับวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ของปริศนาอันยาวนาน: ทำไมสายฟ้าจึงสว่างกว่ามหาสมุทรมากกว่าบนบก

สายฟ้ามากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์โจมตีทวีปต่างๆ แต่สายฟ้าที่กระทบมหาสมุทรนั้นรุนแรงกว่ามาก ตัวอย่างเช่น “superbolts” ที่หายาก เช่น ด้วยแสงแฟลชที่สว่างกว่า 100 หรือ 1,000 เท่าและมีพลังมากกว่าสายฟ้าทั่วไป มีแนวโน้มที่จะตกลงไปในมหาสมุทรมากกว่ามาก เหตุใดจึงเป็นเช่นนี้จึงยังอยู่ภายใต้การอภิปราย

Asfur ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่ Ruppin Academic Center ในอิสราเอล ได้เริ่มสำรวจว่าสายฟ้าส่งผลต่อเคมีของน้ำอย่างไร แต่เขาค้นพบว่าอย่างน้อยในห้องแล็บ การปล่อยคล้ายสายฟ้าจะสว่างกว่าน้ำเกลือมากกว่าน้ำจืดหรือดิน

“เราประหลาดใจมาก” โคลิน ไพรซ์ นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัยเทลอาวีฟในอิสราเอล ซึ่งเป็นหัวหน้างานของอัสเฟอร์ในขณะทำการทดลองกล่าว “ทุกคนเชื่อ รวมทั้งตัวฉันเองด้วยว่าบางสิ่งในพายุฝนฟ้าคะนองควบคุมความเข้มของแสงวาบ บางอย่างในคลาวด์” แต่ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า ราคาที่อยู่เบื้องล่างนั้นมีผลอย่างมากต่อความสว่าง

พายุของ Asfur ในกล่องนั้นเป็นเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย แค่เครื่องกำเนิดประกายไฟ อิเล็กโทรดสองสามอัน และบีกเกอร์น้ำในตู้ไม้สีเข้ม เมื่อปล่อยแฟลช ทำให้เกิดเสียงแตกเล็กๆ ที่ได้ยินเมื่ออากาศร้อนขึ้น สลักเกลียวขนาดเล็กมีพลังน้อยกว่าสายฟ้าจริงประมาณล้านเท่า แต่สร้างการปะทะที่มีรูปแบบแสงเดียวกันกับประกายไฟจริง

เมื่อ Asfur และเพื่อนร่วมงานของเขาตระหนักว่าน้ำทะเลที่เค็มกว่าดูเหมือนจะทำให้เกิดประกายไฟที่สว่างกว่า พวกเขาก็ไปที่ทะเลเดดซีและนำน้ำกลับมา แน่นอนว่าน้ำที่เค็มจัดนั้นทำให้เกิดประกายไฟที่เจิดจ้ามาก Asfur ทำการทดลองใหม่หลายครั้งโดยใช้น้ำจืด ดิน และตัวอย่างจากทะเลกาลิลี (เค็มน้อย) ทะเลเมดิเตอร์เรเนียน (ค่อนข้างเค็ม) และทะเลเดดซี (เค็มมาก) ผลปรากฏชัดเจนว่า ยิ่งน้ำเค็มมาก ยิ่งโบลต์ยิ่งอ้วน การปล่อยประจุเหนือน้ำทะเลเดดซี ซึ่งมีความเค็มมากกว่าน้ำกาลิลีประมาณ 680 เท่า สว่างกว่าเกือบ 40 เท่า ประกายไฟเหนือน้ำทะเลกาลิลีสว่างกว่าดินเปียก 1.5 เท่า

ทางทีมงานมีคำอธิบาย ในน้ำ เกลือจะแยกออกเป็นไอออนบวกและไอออนลบที่ช่วยนำไฟฟ้า เมื่อเกิดฟ้าผ่า ยิ่งมีไอออนมากเท่าใด ประจุไฟฟ้าก็จะยิ่งถูกระบายออกจากเมฆมากเท่านั้น การคายประจุอย่างรวดเร็วนั้นทำให้เกิดกระแสไฟสูงสุดที่สูงขึ้นและแสงแฟลชที่สว่างกว่า

Robert Holzworth ศาสตราจารย์ด้าน Earth Sciences แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตัน ผู้บริหารเครือข่าย World Wide Lightning Location Network กล่าวว่างานวิจัย “เป็นขั้นตอนที่ดีในการแสดงให้เห็นว่ามหาสมุทรและทะเลที่มีความเค็มอาจเป็นตัวกำหนดแสงที่เข้มขึ้นโดยเฉลี่ย” แต่เขาเสริมว่า: “มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างการศึกษาในห้องปฏิบัติการขนาดเล็กกับฟ้าผ่าที่เกิดขึ้นจริง มีกระบวนการแบบไดนามิกมากมายที่ไม่ได้รวมอยู่ด้วย”

ปีที่แล้ว Holzworth และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สำรวจฟ้าผ่าจำนวน 2 พันล้านครั้งซึ่งบันทึกไว้ระหว่างปี 2010 ถึง 2018 และทำแผนที่ออกมา 8,000 superbolts ที่รุนแรง ซึ่งส่วนใหญ่ตกลงสู่มหาสมุทร ซุปเปอร์โบลต์ที่แข็งแรงที่สุดกระจุกตัวอยู่ในทะเลเมดิเตอเรเนียน โดยมีการกระจายโค้งผ่านสเปนและสหราชอาณาจักรไปยังไอซ์แลนด์และนอร์เวย์ พวกเขาพบจุดที่มีขนาดเล็กกว่าทางตะวันออกของญี่ปุ่น นอกส่วนปลายของแอฟริกาใต้ และที่น่าแปลกใจก็คือ เหนือเทือกเขาแอนดีส ซึ่งเป็นพื้นที่บนบกเพียงแห่งเดียว

สำหรับปรากฏการณ์ทั่วไปเช่นนี้ สายฟ้าจะเก็บความลึกลับไว้มากมายให้แก้ให้หายยุ่ง นักวิทยาศาสตร์ยังคงพยายามหาคำตอบว่าการวัดพลังงานโบลต์ (ซึ่งเป็นสิ่งที่การสำรวจ superbolt ของ Holzworth ดู) แสดงแนวโน้มเดียวกันกับการวัดความสว่างของโบลต์ทั้งหมด (ซึ่งเป็นสิ่งที่ Asfur กำลังศึกษาอยู่) หรือไม่ ปริมาณเกลือไม่สามารถอธิบายแผนที่ทั้งหมดของ superbolts ได้ แต่อาจนำไปสู่จุดสำคัญเหนือทะเลเมดิเตอร์เรเนียนที่มีรสเค็มได้ Price กล่าว

การวิจัยยังชี้ให้เห็นถึงวิธีที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจนำไปสู่สายฟ้าที่สว่างขึ้น น้ำทะเลบางส่วน เช่น ในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ กำลังสดชื่นขึ้นเมื่อน้ำแข็งละลาย แต่ส่วนอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมหาสมุทรแปซิฟิกกึ่งเขตร้อน กำลังมีความเค็มมากขึ้นเนื่องจากการระเหยเพิ่มขึ้นภายใต้อากาศที่ร้อนกว่า การทำให้เป็นกรดในมหาสมุทรยังเพิ่มไฮโดรเจนไอออนลงในน้ำอีกด้วย ไอออนพิเศษทั้งหมดเหล่านี้หมายถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจจุดประกายฟ้าผ่าที่รุนแรงยิ่งขึ้น—เป็นซุปเปอร์โบลต์

หน้าแรก

เครดิต
https://hamamatsu-furin.com/
https://disinfecting2u.com/
https://nombre-ad.com/
https://pump-jumpers.com/
https://ivanhoeunbound.com/
https://windsorcastleevents.com/
https://kapuriko.com/
https://svdphc.org/
https://projectsteveguttenberg.org/

Share

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published.