В небе над Тибетом засняли уникальных «атмосферных призраков»

Над высокогорными районами Тибета зафиксировано редкое и зрелищное атмосферное явление — красные спрайты, которые из‑за своей призрачной, медузоподобной формы нередко называют «атмосферными призраками» или «космическими медузами». Вспышки, снятые астрономами и камерами высокого разрешения, вспыхивали над грозовыми облаками и буквально «выстреливали» в сторону космоса, что сразу привлекло внимание как ученых, так и пользователей соцсетей, пишет BlackFox.

Красные спрайты относятся к особому типу электрических разрядов, которые возникают не внутри грозы, а в верхних слоях атмосферы — на высотах примерно от 40–50 до 80–90 километров. В отличие от привычных молний, идущих из облака к земле, эти разряды направлены вверх, в мезосферу, и запускаются мощными положительными молниями, ударяющими из грозового облака вниз.

Визуально спрайты напоминают гигантские, на долю секунды вспыхивающие структуры, похожие на светящиеся медузы, ветвящиеся кроны деревьев или перевернутые огненные фейерверки, окрашенные в красные и алые оттенки. Свечение возникает из‑за того, что высоко в атмосфере электрический разряд «возбуждает» молекулы азота, которые и дают характерный красный цвет, в нижней части иногда переходящий в синеватые «щупальца».

Наблюдать такие явления крайне сложно: вспышка спрайта длится менее 100 миллисекунд, а происходит она высоко над грозой и часто скрыта для наземного наблюдателя облаками и засветкой городского неба. Для их регистрации нужны темное небо, отсутствие посторонних облаков на линии обзора, минимальное световое загрязнение и чувствительные камеры, направленные не на молнии внизу, а над грозовым фронтом.

Именно поэтому Тибетское плато считается одним из лучших «естественных полигонов» для изучения таких процессов: большая высота над уровнем моря, разреженный воздух и удаленность от крупных городов с яркой подсветкой создают почти идеальные условия для съемки кратковременных вспышек над грозами в Индии, Непале и прилегающих регионах. В последние годы сюда направляют оптические приборы и высокоскоростные камеры, а полученные кадры становятся материалом для научных статей о редких верхнеатмосферных разрядах.

Данные, собранные во время таких вспышек, позволяют ученым точнее проследить, как грозы влияют на электрическое поле высоко над облаками и как это поле включается в работу глобальной «электрической цепи» Земли. Исследования показывают, что мощные грозовые системы над Гималаями и Тибетским плато способны порождать одни из самых интенсивных и сложных по структуре спрайтов на планете, сопоставимых с явлениями над Великими равнинами США и европейскими штормами.

Новые снимки красных спрайтов над Тибетом пополнят базы данных атмосферных аномалий и помогут в моделировании химических и электрических процессов в верхних слоях атмосферы. Ученые не исключают, что такие кратковременные, но мощные разряды могут влиять на концентрацию оксидов азота и, следовательно, косвенно отражаться на климатических и погодных процессах в глобальном масштабе, хотя эта связь пока остается предметом активных исследований.

Справка

Первые достоверные снимки спрайтов были получены лишь в конце XX века, когда телевизионные и научные камеры случайно зафиксировали странные красные вспышки над грозами в Северной Америке. До этого подобные рассказы пилотов и очевидцев часто списывали на оптические иллюзии или ошибки наблюдений, что во многом объясняется мгновенным характером самого явления и его появлением высоко над облаками.

Сегодня спрайты относят к классу так называемых «переходных светящихся явлений» (Transient Luminous Events, TLEs), куда также входят эльфы и голубые струи. Эти вспышки занимают «пограничную» зону между привычной нам грозовой активностью и околокосмической средой, и именно поэтому они интересны как атмосферной физике, так и космическим исследованиям.

Научные работы последних лет показывают, что спрайты чаще всего возникают над крупными мезомасштабными грозовыми системами, где развивается мощная положительная молния, разряжающаяся между облаком и землей. Наблюдения с Тибетского плато и других высокогорных площадок позволяют проследить связь между характеристиками молнии, структурой грозы и формой спрайтов, которые могут собираться в целые «фейерверки» из десятков и сотен вспышек за одну ночь.

Для практической метеорологии спрайты пока остаются скорее индикатором экстремальной грозовой активности, чем инструментом прогнозирования, но их вклад в верхнеатмосферную химию и электрические цепи учитывается в современных моделях климата. По мере развития высокочувствительных камер и автоматических наблюдательных сетей ученые ожидают, что «атмосферные призраки» будут фиксироваться все чаще — и Тибетское плато, судя по последним наблюдениям, останется одной из ключевых точек на карте таких исследований.

Ранее мы писали, что таинственный мираж заставил туристов поверить в призраков у берегов Англии.