2017年10月22日,暴風雲聚集在美國中部,然後爆發了一道巨大的閃電,其範圍如此之廣,以至照亮了整個德克薩斯州、俄克拉荷馬州和堪薩斯州的上空。閃電在這三個州橫向跨度超過500公里。不少目擊者稱:簡直就是一場空前的閃電視覺盛宴,事後更有閃電研究愛好者得出:這是一個有史以來最長的閃電。
一般來說,普通閃電之間的測量僅1到20公里長。但隨著日益複雜的對映技術顯示,一些真正巨大的閃電在其實就在我們頭上不遠處的爆裂。這些最近的發現提出了一個有趣的問題:閃電究竟能有多大?我們是否應該擔心這些大氣中絕美的威脅?
物理學家研究表明:閃電是雲與雲之間、雲與地之間或者雲體內各部位之間的強烈放電現象(一般發生在積雨雲中)。通常是暴風雲(積雨雲)產生電荷,底層為陰電,頂層為陽電,而且還在地面產生陽電荷,如影隨形地跟著雲移動。正電荷和負電荷彼此相吸,但空氣卻不是良好的傳導體。正電荷奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上,企圖和帶有負電的雲層相遇;負電荷枝狀的觸角則向下伸展,越向下伸越接近地面。最後正負電荷終於克服空氣的阻障而連線上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲湧去,產生出一道明亮奪目的閃光。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速,因此形成波浪併發出聲音。
但是什麼因素限制的規模巨大的閃電?
幾十年來研究人員一直試圖回答這個問題。在垂直空間內,閃電的範圍是有限的,其主要受到暴風雲的高度控制,準確的說是從地面到暴風雲頂峰的距離,最長距離大約20公里。但水平空間上,卻可以延伸出更遠的距離,當然其也受更多因素控制。
早在1956年,國外一個氣象學家,他用雷達探測有史以來最長的閃電,:一條閃電,跨越100公里。然後在2007年,研究者們打破了記錄,在俄克拉何馬州測量出321公里長的閃電。最近有研究者和他的同事們更是測出一條673公里的閃電。雖然這樣的閃電是罕見的,但是現在,我們有更高的科技和技術來觀測,可以更頻繁發現他們。不少專家已經開始透過一種非同尋常的利器去觀察閃電:衛星。
結合地面閃電測繪陣列系統的資料,這個高解析度的可視衛星資料描繪了2017年10月閃電的巨大範圍。 然而,我們仍然不知道,這些巨大的電光源是如何長時間增長的。研究人員認為雲的大小是一個因素,因為雲系越大,內部發生閃電的可能性就越大。同時還需要大規模的風流,使得雲系能夠連線在一起並持續很長時間。
透過風雲系統所搭建的舞臺,內部一連串非常接近的連續放電。詳細的說就是在一個局大的風-雲系統中,很大的區域內充滿了電,一系列的放電就會像一排多米諾骨牌一樣,透過它傳播。如果多米諾骨牌建立得沒有太大的間隔,那麼一個接一個的大規模倒塌就會觸發另一個,從而形成巨大的閃電。如果多米諾骨牌一個接一個觸發另一個失敗,就只會產生一個較小的空間閃電。究其原因就是發生閃電的母雲越大,放電繼續傳播的機會就越大,產生巨型閃電的可能性就越大。
回到問題本身,科學家們認為:我們仍然不知道最大的閃電到底有多大。且巨型閃電並不一定比普通的閃電更危險,雖然他們看起來恐怖如斯....,但空間上廣泛的閃光並不一定意味著它攜帶著更多的能量。
目前,巨型閃電並不常見,它們大約只佔閃電總數的1%。儘管如此,很多閃電研究人員還是會繼續狩獵,因為他們認為,神秘的大自然還會發現讓我們驚歎不已更大的龐然大物。