Відстань між областю заряду у верхній частині хмари і землею впливає на формування «суперблискавок».
Міжнародна група дослідників визначила фактори, що впливають на формування «суперблискавок» — найбільш потужних розрядів, що формуються в грозових хмарах. Аналіз показав, що, чим нижче до поверхні зона електричного заряду, тим більша ймовірність формування потужної блискавки.
«Суперблискавки» складають менше 1% від загальної кількості блискавок. Але якщо середня потужність розряду близько 300 млн вольтів, то у найсильніших блискавок вона в 1000 разів більше. Такий удар може завдати серйозної шкоди інфраструктурі і кораблям. Попередні дослідження показали, що «суперблискавки» концентруються над північно-східною частиною Атлантичного океану, Середземним морем і плато Альтіплано в Перу і Болівії, одне з найвищих на Землі.
Дані про суперблискавки за 2010 – 2018 роки. Найбільш потужні розряди показані червоними точками. Зображення: Efraim et al (2023)
Щоб визначити, що змушує «суперблискавки» концентруватися в певних областях, зібрали дані радіохвильових детекторів про час, місце і енергії найбільш потужних блискавок. Для цих розрядів дослідники вивчили ключові властивості гроз: висоту поверхні землі і води, висоту зони заряду, температуру верхньої і нижньої межі хмар, а також концентрації аерозолів.
Кореляційний аналіз показав, що зменшення відстані між зоною заряду і поверхнею землі або води значно збільшувало напруга блискавки. Шторми поблизу поверхні дозволяють формуватися розрядам з високою енергією. Це пов’язано з тим, що коротка відстань означає менший опір і, отже, більшу силу струму, пояснюють вчені.
Грозові хмари часто досягають висоти від 12 до 18 км і охоплюють широкий діапазон температур. Але щоб утворилася блискавка, хмара має перетнути лінію, де температура повітря досягає 0 °С. Вище лінії замерзання, в верхніх частинах хмари, відбувається електрифікація і утворюється «зона зарядки» блискавки. Три регіони, в яких спостерігається найбільша кількість «суперблискавок», об’єднує спільна риса: коротка відстань між зонами заряду і поверхнею.