Sekrety burzy: tak powstaje piorun i na co należy zwrócić uwagę!

Sekrety burzy: tak powstaje piorun i na co należy zwrócić uwagę!

Burze są fascynującym i jednocześnie niebezpiecznym zjawiskiem naturalnym, wywoływanym przez unoszące się, wilgotne masy powietrza. Te masy powietrza są zwykle cieplejsze niż ich otoczenie i przyczyniają się do powstawania chmur cumulusowych, które w pewnych warunkach mogą się dalej rozwijać. W ten sposób powstają potężne chmury burzowe zwane cumulonimbusami, które w zależności od położenia geograficznego mogą osiągnąć wysokość od 10 do 20 kilometrów. Tworzy to złożoną sieć napięć elektrycznych, które mogą osiągnąć kilka milionów woltów. To raportuje ZVW.

W tych chmurach burzowych występują silne prądy wstępujące, które transportują małe cząsteczki lodu w górę. Zderzenia z większymi, ciekłymi kropelkami wody powodują rozdzielenie ładunków: kryształki lodu stają się naładowane dodatnio, podczas gdy kropelki wody stają się naładowane ujemnie. To rozdzielenie ładunków prowadzi do napięć w chmurze, które mogą wyładować się w postaci błyskawicy, czy to w chmurze, pomiędzy różnymi chmurami, czy między chmurami a ziemią. Pioruny są nie tylko spektakularne, ale mogą mieć nawet kilka kilometrów długości; Szczególnie długi błysk pioruna udokumentowano w USA w 2020 roku o długości ponad 750 kilometrów.

Zagrożenia i środki ochronne

Piorun może podgrzać powietrze do imponującej temperatury 30 000 stopni Celsjusza. Ten szybki wzrost temperatury powoduje wybuchową ekspansję powietrza, którą postrzegamy jako grzmot. Co ciekawe, dzieje się to tak szybko, że przekracza prędkość dźwięku. Dlatego, aby oszacować odległość burzy, zaleca się policzyć sekundy między błyskawicą a grzmotem i podzielić wynik przez trzy - ten prosty trik może pomóc w znalezieniu schronienia na czas.

W Niemczech w 2024 r. zarejestrowano ponad 1,5 mln uderzeń piorunów o natężeniu prądu co najmniej 5 kA, co stanowi najwyższą liczbę od 2018 r. Z tego około 210 000 piorunów uderzyło w ziemię średnio co dwie i pół minuty. Szczególnie niebezpieczne są najsilniejsze uderzenia piorunów, które mogą wystąpić pod koniec burzy. Osiągają one prądy o wartości ponad 150 000 amperów, a w skrajnych przypadkach nawet ponad 300 000 amperów. Schronienia należy szukać w solidnych budynkach lub samochodach. Będąc na zewnątrz, zaleca się unikać wysokich obiektów i zbiorników wodnych.

Zapach deszczu

Znanym wielu zjawiskiem jest charakterystyczny zapach deszczu, który pojawia się, gdy pierwsze krople spadają na suchą ziemię. Nazywa się to petrichorem i powstaje w wyniku połączenia naturalnych olejków roślinnych i tworzenia się pęcherzyków, gdy uderzają krople deszczu. Te specjalne zapachy i napięcie elektryczne generowane przez błyskawice tworzą niepowtarzalną atmosferę podczas burzy.

Podsumowując, można powiedzieć, że burze są nie tylko imponującym zjawiskiem naturalnym, ale także wprawiają w ruch różnorodne procesy fizyczne. Zwiększają napięcie elektryczne pomiędzy atmosferą a ziemią i dlatego działają jak generatory elektrostatyczne. Badania nad burzami i wyładowaniami atmosferycznymi są ważne nie tylko dla prognozowania pogody, ale także dla ochrony przed szkodami wyładowań atmosferycznych i poprawy środków bezpieczeństwa podczas burzy.