Silné zimní blesky spustily hvízdání v okolí Země

„Hvízdavé“ jevy vznikají šířením rádiových impulzů od blesků plazmatickým prostředím v blízkém vesmírném okolí Země. Dosud ale nikdo neprozkoumal vlastnosti zdrojových bleskových výbojů – až nyní vědci z Česka a Finska.

Elektromagnetické signály generované bleskovými výboji se šíří ve vlnovodu, který tvoří spodní okraj ionosféry a povrch Země, na vzdálenosti až několika tisíc kilometrů od zdrojového blesku. Část jejich elektromagnetické energie může proniknout skrz ionosféru a dále do zemské magnetosféry. Na své cestě plazmatickým prostředím magnetosféry se nízké frekvence daného signálu šíří pomaleji než vysoké tóny.

„Pokud takový signál zachytí rádiový přijímač na zemi nebo na družici a pustíme-li si jeho záznam do reproduktoru nebo sluchátek, uslyšíme krásný hvízdavý tón,“ popsala Ivana Kolmašová z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR a Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze.

Výzkum pomůže se studováním tzv. hustotních trubic, které obklopují magnetickou siločáru propojující obě polokoule, jak v úterý informoval Ústav fyziky atmosféry Akademie věd ČR v tiskové zprávě.

Ve výjimečných případech totiž takové hvizdy putují v hustotní trubici, která se poté nazývá hvizdovod. Signál od blesku pak v něm cestuje mezi polokoulemi, odráží se opakovaně od ionosféry v atmosféře, přičemž část jeho energie může projít právě až na povrch Země.

Konkrétně dne 3. ledna 2017 se objevil hvizdovod v blízkosti finské polární přijímací stanice Kannuslehto, která patří Geofyzikální observatoři Sodankyla. Stanice začala brzy po půlnoci zaznamenávat řady hvizdů, které přicházely po dobu téměř osmi hodin.

„Analýzou záznamů stanice spolu se záznamy bleskových detekčních sítí EUCLID a WWLLN jsme zjistili, že zdrojové blesky pocházely překvapivě ze tří různých bouřek, jejichž elektromagnetické stopy sdílely tentýž hvizdovod,“ uvedl kolega Kolmašové Ondřej Santolík.

„Řady hvizdů v nočních hodinách byly způsobeny dvěma mohutnými bouřkovými systémy nad Středozemím. Nad ránem se objevily nejsilnější hvizdy díky malé bouřce na západním pobřeží Norska, která vyprodukovala nepříliš četné, ale zato velmi silné blesky - z nichž celá jedna polovina byla schopná spustit řady hvizdů,“ pokračoval.

Výzkumníky překvapilo, že blesky z bouřek nad Středozemním mořem měly po své cestě dlouhé více než 4000 kilometrů ještě dost síly vybudit řady hvizdů. Přítomnost hvizdů je podle nich jednoznačným důkazem existence hustotních trubic, o kterých toho vědci zatím moc nevědí.

Vědecké pozorování by nebylo možné bez nepřízně počasí. V lednu 2017 bylo ve Středozemí chladněji než obvykle a v severní Evropě naopak tepleji. Obě tyto anomálie umožnily zformování mohutných bouřkových oblaků v jižní i severní Evropě, které zásobily svými elektromagnetickými projevy hvizdovod s ústím blízko polární stanice, jež řady hvizdů zaznamenala.

„Z naší analýzy vyplývá, že je důležité se věnovat studiu zimních bouřek a zaměřit se na ty bleskové výboje, které udeří ve vyšších zeměpisných šířkách, neboť jsou schopné vybudit řady hvizdů a jsou tedy ideálními pomocníky při výzkumu hustotních trubic,“ dodala Kolmašová.

Výsledky vědecké práce publikoval letos v srpnu odborný časopis Nature Communications. Třetím autorem studie je finský expert Jyrki Manninen.