العفاريت: البرق العلوي في الغلاف الجوي

العواصف الرعدية تملأ السماء أضواءفي الاعلى وكذلك تحت الغيوم. منذ 1990 كان هناك انفجار في الاهتمام بهذه الوهج والومضات في السماء العالية. تحمل أسماء غريبة مثل العفاريت والجان والتماثيل وأكثر من ذلك.

تشبه هذه الأحداث المضيئة العابرة أو TLEs البرق. تمامًا كما توصل الأرض الصلبة الكهرباء وتجذب البرق ، كذلك تفعل طبقة الأيونوسفير ، الطبقة فوق الستراتوسفير. تطلق ضربة برق كبيرة نبضة كهرومغناطيسية صاعدة (EMP) تثير الهواء الرقيق حتى تنبعث منه الضوء.

أكثر أنواع TLE شيوعًا هو العفريت — ومضة من الضوء الأحمر فوقها مباشرة عواصف رعدية. تحدث العفاريت في جزء من الثانية بعد ضربات البرق القوية ، ترتفع إلى أعلى على ارتفاع حوالي 100 كيلومتر. ديفيد سينتمان من جامعة ألاسكا في فيربانكس وصفهم بالعفاريت كوسيلة للتحدث عنهم دون الافتراض المسبق لقضيتهم وآليتهم.

العفاريت وفيرة في الغرب الأوسط الأمريكي ، حيث تنتشر العواصف الرعدية الكبيرة ، ولكن يتم الإبلاغ عنها في العديد من الأماكن الأخرى. تقدم الصفحة الرئيسية لمراقبي Sprite نصائح حول كيفية البحث عنها.

العفاريت بالتفصيل هي حزم من المحلاق المضيء تنتشر للخارج فوق وتحت كرة ساطعة مركزية. تسمى تلك البسيطة عفاريت الجزرة. قد تشبه مجموعات العفريت الكبيرة قناديل البحر أو الملائكة. تظهر مجموعات من النقوش "الراقصة" أحيانًا. معرض للعفاريت نشر في

النفاثات الزرقاء هي مخروطات من الضوء الأزرق الخافت تبدأ على ارتفاع حوالي 15 كم وترتفع إلى حوالي 45 كم مثل نفخة سريعة من الدخان. إنها نادرة نوعًا ما. قد تترافق مع عواصف بَرَد ثقيلة في السحب تحتها.

من الصعب دراسة الطائرات الزرقاء من الأرض ، على ارتفاعات أقل من العفاريت. أيضا ، لا ينتقل الضوء الأزرق عبر الهواء وكذلك الأحمر ، والكاميرات عالية السرعة أقل حساسية للأزرق. من الأفضل دراسة الطائرات الزرقاء من الطائرات ، لكن هذه الرحلات مكلفة. لذلك يجب أن ننتظر لمعرفة المزيد عن الطائرات الزرقاء.

مقبلات زرقاء عبارة عن ومضات ونقاط نادرة على ارتفاع منخفض لا تنمو إلى طائرات زرقاء. شوهد لأول مرة في عام 1994 ووصف في العام التالي ، قد يكون المبتدئون متعلقين بنفس الظروف التي تؤدي إلى الطائرات الزرقاء.

الجان هي أقراص قصيرة للغاية من الضوء الخافت (وانبعاثات الراديو ذات التردد المنخفض جدًا) التي تظهر عند حوالي 100 كم. في بعض الأحيان تظهر مع العفاريت ، ولكن عادة لا تظهر. تم توقع الجان قبل أن يتم رصدهم لأول مرة في عام 1994. الاسم يرمز إلى "انبعاث الضوء و VLF من مصادر EMP".

العفاريت هالو هي أقراص ضوئية ، مثل الجان ، ولكنها أصغر وأقل ، تبدأ من حوالي 85 كم وتتحرك إلى 70 كم. تستمر حوالي مللي ثانية ويتبعها العفاريت التي يبدو أنها تنمو مباشرة من أقراصهم. يُعتقد أن هالات العفريت هي مرحلة أولية من العفاريت.

المتصيدون (لخط الإنارة الضوئية الحمراء العابرة) يحدث بعد سبرايت قوي بشكل خاص ، أسفل المحلاق الأدنى بالقرب من قمم السحابة. أظهرت التسجيلات المبكرة أنها بقع حمراء ذات ذيول حمراء باهتة ، ترتفع مثل الطائرات الزرقاء. تظهر الكاميرات الأسرع المتصيدون لتكون سلسلة سريعة من الأحداث. يبدأ كل حدث بتوهج أحمر يتشكل في محراب العفريت ، ثم "ينضب" إلى أسفل. يبدأ كل حدث تالي أعلى ، بحيث تبدو السلسلة ضبابية لأعلى في مقاطع الفيديو البطيئة. هذا نمط نموذجي في العلوم: إن النظر إلى نفس الشيء القديم بأدوات أفضل يكشف دائمًا عن شيء جديد وغير متوقع.

التماثيل هي مسامير بيضاء صغيرة وجيزة جدًا من الضوء تشير إلى أعلى من أعلى سحابة رعدية كبيرة قمة السندان ، وتحديداً "قبة التجاوز" التي تسببت عندما تدفع أجهزة التحديث القوية ارتفاع الهواء الرطب قليلاً فوقها ال سندان. ويظهر عرضها حوالي 150 مترًا وارتفاعها حوالي كيلومتر ، وتستمر بضع ثوانٍ.

الجنيات صغيرة جدًا لدرجة أنها تظهر كنقاط ، مما يجعل عرضها أقل من 100 متر. في الفيديو الذي وثقها لأول مرة ، يبدو أنها منتشرة عبر قبة التجاوز ، تومض على ما يبدو بشكل عشوائي. تبدو الجنيات والتماثيل بلون أبيض خالص ، مثل البرق العادي ، ولا تصاحب ضربات البرق.

تم وصف هذه الأحداث لأول مرة بأنها "مزيج من الطائرات النفاثة والعفريت الأزرق. يشبه الجزء العلوي العفريت بينما النصف السفلي يشبه النفاثة. تمتد هذه الأحداث بشكل مرئي من الأسفل الغلاف الجوي إلى الأيونوسفير للطبقة E عند 100 كم. وتتراوح المدة المضيئة لهذه الأحداث بين 200 مللي ثانية و 400 مللي ثانية ، وهي أطول بكثير من تلك العفاريت النموذجية. "

ملاحظة: تعتبر TLEs دليلاً آخر على سلوك الغلاف الجوي العلوي ودوره في الدائرة الكهربائية العالمية. يقدم عدد حديث من النشرة الإخبارية للكهرباء في الغلاف الجوي مجموعة محيرة للعقل من البحوث في هذا المجال. حالة الدائرة العالمية ، على سبيل المثال ، طريقة واعدة لمراقبة الاحترار العالمي.

إن دراسة الأضواء في الجو العلوي تدفع قدرات العلم ، وخاصة الفيديو عالي السرعة. كما أنها تتطلب الحظ والأصدقاء في الأماكن المرتفعة - مثل مراصد قمم الجبال.

هناك حاجة إلى مواقع عرض خاصة لرؤية النقوش المتحركة ، لأنها تختبئ دائمًا فوق العواصف الرعدية. في محطة يوكا ريدج الميدانية ، التي تديرها FMA Research في شمال كولورادو ، يمكن لمراقبي العفاريت رؤية البرق من العواصف على بعد 1000 كيلومتر فوق السهول الكبرى. يوجد مرصد مماثل في نطاق جبال البرانس في جنوب فرنسا. يأخذ باحثون آخرون طائرات العاصفة في سماء الليل المضطربة لالتقاط ومضات مراوغة.

منصة المراقبة الرئيسية الأخرى في المدار. تم إجراء بحث مهم من مكوك الفضاء ، بما في ذلك الرحلة المصيرية لكولومبيا التي تحطمت خلال إعادة الدخول في عام 2003. والقمر الصناعي التايواني الثاني ، الذي أطلق في عام 2004 ، مخصص لهذا المجال.

وتعتمد عملية البحث عن العفاريت وأشقائهم أيضًا على فترات الراحة المحظوظة. تم تسجيل العفاريت لأول مرة في عام 1989 عندما وجه بعض علماء جامعة مينيسوتا ، الذين ينتظرون تصوير إطلاق صاروخ ، الكاميرا إلى عاصفة رعدية بعيدة. واحد منهم فحص الأسلاك وتثبيت سلك فضفاض. بعد دقائق من ذلك ، التقط الشريط وميضًا قصيرًا لدرجة أنه احتل إطارين فقط. أطلق هذان الإطاران من الفيديو فرعًا جديدًا تمامًا لعلوم الأرض.

في 22 يوليو 2000 ، كان والتر ليونز في يوكا ريدج يصور فيديو لمركب عاصفة ضخم "متوسط ​​النطاق" عندما انحرفت عاصفة رعدية "معزولة" أصغر باتجاه الشمال ، مما أدى إلى حجب المنظر. Supercells - العواصف الرعدية النموذجية على شكل سندان ، لا تنتج العفاريت ، لكن ليون ترك الكاميرات تتدحرج. لدهشته ، أظهرت التسجيلات نوعين جديدين من الأضواء في أعلى الخلية: التماثيل والجنيات.

لا تزال ليون تبحث عن أضواء جديدة. تحتوي الأدبيات العلمية على أوصاف شهود عيان للأضواء في الجو العالي الذي يعود تاريخه إلى أكثر من قرن. معظمها يتوافق مع العفاريت والطائرات الزرقاء. لكن حفنة محيرة تصف خطوط بيضاء مشرقة ترتفع بشكل مستقيم وغير متفرعة عن قمم العواصف الرعدية. وتعطي بعض الصور مزيدًا من التفاصيل التي تظليل قمم هذه الأضواء باللون الأزرق.

في يوم من الأيام ، سنلتقط هذه الصور على الشريط ونحلل أطيافها ونعطيها اسما مثل العفاريت والجان والمتصيدون ، كانوا دائمًا هنا ، ولكن لم يكن لدينا عيون لرؤيتهم معهم.

اجتماعات ديسمبر السنوية للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي كانت لم شمل مجتمع العفريت المترابط منذ عام 1994. في دورة عام 2001 ، توقفت المجموعة الحاضرة مؤقتًا لتذكر صديقها الراحل ومرشدها جون وينكلر (1917-2001) ، الجيوفيزيائي وجامعي قصص البرق الغريب الذين وجهوا الكاميرا إلى تلك ولاية مينيسوتا عاصفة رعدية في عام 1989. وفي الوقت نفسه ، كانت المحادثات التي أجرتها مجموعة أوروبية أفريقية وفريق صيد العفاريت من تايوان دليلاً على نمو الحقل.

كل عام يجلب التقدم في دراسة العفاريت وأقاربهم. في مطلع الألفية ، هذا ما كنا نتعلمه:

• قام ديفيد سينتمان ، الرجل الذي أعطى العفاريت باسمها ، بتوثيق موجات الجاذبية في الجو العالي الناجم عن العفاريت. في الواقع ، ترشح الطاقة "ترشح" الطاقة في الأيونوسفير مثل السباح الذي يتدفق في بركة. وهكذا ينضمون إلى النيازك والثورات والعواصف الرعدية والزلازل كأسباب لموجات الجاذبية الأيونوسفيرية.
• سجلت حملة STEPS 2000 النقوش المتحركة عندما اكتشف مراقبون آخرون إشارات مميزة من الموجات فوق الصوتية - سأطلق عليها "الرعد العفوي". أعد والتر ليونز وثيقة PDF حول هذا الموضوع.
• شوهدت أول العفاريت في البرازيل ، وهي ملعب رئيسي للعواصف الرعدية ، باستخدام البالونات والطائرات الآلية.
• بحثت مجموعة العفاريات بجامعة توهوكو (التي يبدو أنها غير صالحة اعتبارًا من عام 2009) عن العفاريت في فصل الشتاء ، ومراقبة العواصف الأمامية الباردة في المحيط بالقرب من اليابان. يختلف هذا الإعداد للأرصاد الجوية تمامًا عن السهول الكبرى في أمريكا الشمالية ، ومع ذلك تظهر العفاريت هناك أيضًا.
• وتراقب مجموعة في جامعة تشنغ كونغ الوطنية في تايوان البر الرئيسي للصين وكذلك المحيط الهادئ. كانوا هم الذين اكتشفوا الطائرات الزرقاء العملاقة.

أحاول متابعة هذا المجال كل عام ، وقد أبلغت عن نتائج جديدة من دورتي 2003 و 2004. هناك أيضا المزيد لرؤيته في العفاريت الفئة.

ملاحظة: يرتبط هذا البحث في الغلاف الجوي أيضًا بالدراسة المستمرة للبرق العادي. تراقب الشبكات الجديدة البرق بتفاصيل رائعة ، وتنتج بيانات يمكن أن تعطي نظرة ثاقبة للقوى التي تسبب العفاريت. بالنسبة لأي شخص شاهد البرق الحراري الخفي في أعماق الغيوم العالية ، فإن الصور الناتجة هي لمحة سحرية عن شيء لم يسبق له مثيل.