ВМО зафиксировала два рекордных значения мегавспышек молнии

При помощи новейших спутниковых технологий комитет ВМО по погодным и экстремальным климатическим явлениям обновил рекорды по самой длиной и продолжительной молниям в Северной и Южной Америке.

Всемирная метеорологическая организация (ВМО) установила два новых мировых рекорда мегавспышек молний в печально известных очагах в Северной и Южной Америке.

При помощи новейших спутниковых технологий Комитет ВМО по погодным и экстремальным климатическим явлениям, который ведет официальные записи об экстремальных явлениях в глобальном масштабе, а также в масштабе полушария или региона, отметил следующее:

   -  самая длинная однократная вспышка, которая 29 апреля 2020 года преодолела горизонтальное расстояние в 768 ± 8 км (477,2 ± 5 миль) в отдельных регионах южной части Соединенных Штатов Америки. Это эквивалентно расстоянию между Нью-Йорком и Колумбусом, штат Огайо, в Соединенных Штатах Америки или между Лондоном и немецким городом Гамбургом;

   - наибольшая продолжительность однократной вспышки 17,102 ± 0,002 секунды у молнии с постоянным развитием над северной частью Аргентины 18 июня 2020 года.

Новое рекордное значение максимальной наблюдавшейся длины мегавспышки на 60 км превышает предыдущий рекорд, установленный на расстоянии 709 ± 8 км (440,6 ± 5 миль) в отдельных регионах южной части Бразилии 31 октября 2018 года. Как в предыдущем, так и в новом рекорде для измерения протяженности вспышки использовалась одна и та же методология измерения максимального расстояния по большой окружности.

Предыдущее рекордное значение продолжительности мегавспышки составило 16,73 секунды, полученные в результате вспышки с постоянным развитием над северной Аргентиной 4 марта 2019 года, что на 0,37 секунды короче нового рекорда.

Результаты были опубликованы в Бюллетене Американского метеорологического общества.

«Это экстраординарные рекордные значения отдельных вспышек молнии. Экстремальные явления окружающей среды — это живое мерило того, на что способна природа, а также научного прогресса, позволяющего делать соответствующие оценки. Вполне вероятно, что существуют еще более мощные экстремальные явления, и мы сможем наблюдать за ними по мере совершенствования технологии обнаружения молний», — заявил профессор Рэндалл Cервени, главный докладчик по вопросу о погодных и климатических экстремальных явлениях в ВМО.

«Молния — это крайне опасное явление, которое ежегодно уносит множество жизней. Полученные данные подчеркивают важные аспекты, вызывающие обеспокоенность с точки зрения молниезащиты общества от электрифицированных облаков, способных переносить молнии на чрезвычайно большие расстояния», — отметил Генеральный секретарь ВМО профессор Петтери Таалас.

Новые рекордные по значениям удары молний возникли в «горячих точках» гроз мезомасштабной конвективной системы (МКС), чья динамика допускает возникновение необычайных мегавспышек, а именно в регионе Великих равнин в Северной Америке и в бассейне реки Ла-Плата в Южной Америке.

Известный специалист по молниям и член Комитета Рон Холле отметил: «Эти чрезвычайно масштабные и продолжительные вспышки молний возникли не сами по себе, а во время грозовой активности. Каждый раз, когда слышен гром, пора переходить в место, защищенное от молний».

Безопасными с точки зрения молниезащиты являются только капитальные строения, в которых имеются электропроводка и водопровод, в отличие, например, от пляжных сооружений или автобусных остановок. Еще одним надежным местом с точки зрения безопасности является полностью закрытое транспортное средство с металлической крышей, в отличие от дюноходов или мотоциклов. Если, согласно достоверным данным о молниях, в радиусе 10 км возникла молния, перемещайтесь в молниезащищенное здание или транспортное средство. Как показывают эти экстремальные случаи, молнии в течение нескольких секунд могут преодолевать большие расстояния, но они возникают внутри более масштабных грозовых явлений — помните об этом».

В архиве экстремальных погодных и климатических явлений ВМО хранятся официальные данные о рекордных значениях экстремальных погодных явлений в мире, а также в масштабе полушарий и отдельных регионов по ряду конкретных типов погодных условий. В настоящее время в архиве числятся экстремальные значения температуры, давления, осадков, града, ветра и молнии, а также двух конкретных типов штормов: торнадо и тропических циклонов.

Другими ранее зафиксированными ВМО экстремальными значениями молний являются:

 -  прямое попадание: 21 человек погиб от однократной вспышки молнии, когда они собрались вместе, укрываясь от грозы, в хижине в Зимбабве в 1975 году;

 -  косвенное воздействие: 469 человек погибли в Дронке, Египет, когда молния попала в ряд нефтяных цистерн, в результате чего горящая нефть наводнила город в 1994 году.

Космические технологии

В предыдущих оценках, в ходе которых устанавливались продолжительность и протяженность вспышек, использовались данные, собранные наземными сетями системы картирования грозопоражаемости (СКГ). Многие ученые, изучающие молнии, признали, что существуют верхние пределы масштабов молнии, которые могут наблюдаться любой существующей СКГ. Для выявления мегавспышек, выходящих за рамки этих крайних значений, потребуются технологии картирования молний с более широкой областью наблюдения.

Последние достижения в области картирования молний из космоса позволяют непрерывно измерять протяженность и продолжительность вспышек над обширными геопространственными областями. Эти новые приборы включают в себя геостационарные картографы молний (ГКМ) на геостационарных оперативных спутниках по исследованиям окружающей среды серии R (GOES-16 и 17), которые регистрируют новые рекордные значения молний, и на их орбитальных аналогах из Европы (сканирующий формирователь изображений молний на спутнике Meteosat третьего поколения (MTG)) и из Китая (сканирующий изображений молний с функций картирования на спутнике FY-4).

«Молния представляет собой удивительно трудноуловимое и сложное природное явление с точки зрения воздействия, которое она оказывает на нашу повседневную жизнь. Сейчас мы находимся на том этапе, где у нас есть превосходные данные измерений многочисленных граней этого явления, которые позволяют нам открыть новые удивительные аспекты его поведения. Теперь, когда у нас есть надежные данные об этих вспышках-монстрах, мы можем понять, как они возникают, и оценить несоразмерное воздействие, которое они оказывают. Мы еще многого не знаем об этих монстрах, но я, как начинающий ученый, считаю за честь вместе с моими коллегами находиться на переднем крае этой новой и захватывающей области исследований и расширять границы нашего понимания того, на что способна молния», — заявил ведущий автор и член оценочного комитета Майкл Дж. Питерсон из Группы по исследованию космического пространства и дистанционному зондированию (ISR-2) Лос-Аламосской национальной лаборатории, США.

Космические приборы будут обеспечивать практически глобальный охват всех вспышек молний (как внутри облаков, так и между облаками и землей).

Спутниковое изображение рекордной по продолжительности вспышки молнии над Уругваем и Аргентиной 18 июня 2020 года продолжительностью 17,102 с. На изображение наложены горизонтальная структура (отрезки белых линий) и максимальная протяженность (золотистые символы X) этой мегавспышки.

Спутниковое изображение рекордной по протяженности вспышки молнии над южной частью США 29 апреля 2020 года, преодолевшей горизонтальное расстояние в 768 ± 8 км (477,2 ± 5 миль). На изображение наложены горизонтальная структура (отрезки белых линий) и максимальная протяженность (золотистые символы X) этой мегавспышки.

Подробнее на сайте ВМО

Облака в Северном и Южном полушариях – неодинаковы

depositphotos.com © kwest

Учёные из Института тропосферных исследований имени Лейбница (TROPOS) изучили, чем отличаются облака в Северном и Южном полушариях, и пришли к выводу, что облака в Южном полушарии светлее, они отражают больше света, поскольку содержат больше влаги. О результатах исследования сообщает новостной портал FBM со ссылкой на статью в журнале Atmospheric Chemistry and Physics.

Исследование основано на анализе данных трёхлетнего мониторинга в пунктах Лейпциг (Германия), Лимассол (Кипр), которые находятся в Северном полушарии, и в обсерватории Пунта-Аренасе (Чили), расположенной в Южном полушарии. Наблюдения проводились с 2018 по 2021 год с использованием радаров и другого оборудования.

Выяснилось, что на высотах в тропосфере при температуре -8...-24° в Южном полушарии образуется на 10-40% меньше облаков, чем в Северном полушарии.

Разница между полушариями заключается еще и в том, что в Южном полушарии значительно большие площади заняты водой, а значит, меньше частиц пыли попадает в воздух и становится центрами конденсации, вокруг которых и образуются облака на высоте. Однако облака на юге более богаты влагой, а это значит, что они по-другому взаимодействуют с падающим солнечным светом и тепловым излучением, поднимающимся от Земли, чем на севере, сделали вывод учёные.

Новое исследование обнаружило ещё один механизм, который связан с внутренними гравитационными волнами (ВГВ) – колебаниями воздуха, возникающими, когда он обтекает горный ландшафт. Сильные западные ветры, несущие большое количество влаги с Тихого океана, встречают вершины Анд и устремляются вверх. Поэтому даже при температуре -25° воздух в Южном полушарии насыщен влагой, чего не встретишь в Северном полушарии.

Таким образом, различия в облачности Северного и Южного полушарий объясняются разным количеством аэрозольных частиц в воздухе, а также восходящими потоками ВГВ.

 «Волны жары» в Мировом океане стали нормой

depositphotos.com © kerenby

Экстремально высокие температуры с 2014 года наблюдаются на более чем половине площади Мирового океана, в 2019 году «волны жары» наблюдались на 57% поверхности океана, говорится в исследовании учёных Океанариума залива Монтерей (США), опубликованном в журнале PLOS Climate, сообщает РИА Новости.

Американские уч`ные проанализировали данные о температуре поверхности океана за последние 150 лет. Первым годом, когда более 50% океана испытало экстремальные температуры, был 2014 год. Затем эта тенденция продолжалась и в последующие годы, достигнув 57% площади поверхности океана в 2019 году. Это очень много, если учесть, что в конце 19 века только 2% поверхности океана испытывало чрезвычайно высокие температуры, говорится в исследовании.

Как отмечают авторы исследования, 2014 год следует признать «точкой невозвращения» для состояния океана. Причём, «волны жары» стали нормой для Южной Атлантики в 1998 году, а для Индийского океана – в 2007 году. Сильнее всего, в 5,3 раза по сравнению с прошлым веком, увеличилась площадь поверхности океана, подверженная «волнам жары» в Арктике.

Авторы статьи отмечают, что эти изменения в океане повлияют на всю его экосистему. Принято считать потепление и его последствия для планеты грядущими событиями, но, согласно результатам исследования, это уже вопрос сегодняшнего дня...

Новая технология удаляет CO2 из воздуха

 

depositphotos.com © thodonal

Инженеры из США разработали способ эффективного захвата 99% углекислого газа из воздуха с помощью новой электрохимической системы, работающей на водороде. Технология позволяет создавать экономичные и экологичные элементы. О разработке сообщает интернет-издание «Научная Россия» со ссылкой на описание разработки в научном журнале Nature Energy.

Топливные элементы – это электрохимические устройства, которые преобразуют химическую энергию топлива в электричество. Их можно использовать в гибридных автомобилях или автомобилях с нулевым уровнем выбросов. Но есть один минус: топливные элементы захватывают почти каждую каждую частицу углекислого газа, попадающую в них. Этот дефект быстро снижает производительность и эффективность устройства.

Ученые из университета Делавэра (США) нашли способ исправить этот дефект. Они встроили в разделяющую мембрану провода для «самоочистки», которые позволили частицам CO2 быстрее проходить через фильтр. Результаты показали, что электрохимическая мембрана размером 5х5 см непрерывно удалять около 99% углекислого газа, содержащегося в воздухе, проходящем через камеру сгорания примерно два литра в минуту. Ученые также смогли построить компактный спиральный модуль с большой площадью поверхности мембраны при небольшом объеме. Модуль всасывает водород и воздух через два отдельных впускных отверстия и выпускает углекислый газ и воздух, уже не содержащий CO2. Построенный прототип спирального устройства размером с банку газировки способен фильтровать 10 л воздуха в минуту и удалить из него 98% углекислого газа.

Оснащение работающих на водороде двигателей новой технологией, в перспективе, по мнению ученых, поможет создавать экологичные, с точки зрения выбросов парниковых газов, двигатели внутреннего сгорания.

Обзор новостей подготовлен по материалам интернет-источников