أخبار العالم

العلماء يكتشفون سبب أقوى برق على وجه الأرض


توصلت دراسة جديدة إلى أن صواعق البرق الفائقة من المرجح أن تضرب كلما اقتربت المنطقة المشحونة كهربائيًا في السحابة العاصفة من الأرض أو سطح المحيط.

هذه الظروف هي المسؤولة عن “النقاط الساخنة” للبرق الفائق فوق بعض المحيطات والجبال الشاهقة.

يشكل البرق Supercell أقل من 1% من مجمل البرق، ولكن عندما يضرب، فإنه يضرب بقوة. ويقول العلماء إنه في حين أن متوسط ​​ضربة البرق تحتوي على حوالي 300 مليون فولت، فإن الصواعق الفائقة أقوى بـ 1000 مرة ويمكن أن تسبب أضرارًا كبيرة للبنية التحتية والسفن.

وأوضح أفيخاي إفرايم، عالم الفيزياء في الجامعة العبرية في القدس والمؤلف الرئيسي للدراسة: “على الرغم من أن الصواعق الفائقة لا تمثل سوى نسبة صغيرة جدًا من كل البرق، إلا أنها ظاهرة رائعة”.

وجد تقرير صدر عام 2019 أن البرق فائق الخلية يميل إلى التجمع فوق شمال شرق المحيط الأطلسي، والبحر الأبيض المتوسط، ومنطقة ألتيبلانو في بيرو وبوليفيا، وهي واحدة من أطول الهضاب على وجه الأرض.

وقال إفرايم: “أردنا أن نعرف ما الذي يجعل من المرجح أن تتشكل هذه الصواعق القوية في بعض الأماكن أكثر من غيرها”.

وتقدم الدراسة الجديدة التفسير الأول لتكوين وتوزيع الصواعق الفائقة فوق الأرض والبحر حول العالم.

غالبًا ما يصل ارتفاع السحب العاصفة إلى 12 إلى 18 كيلومترًا (7.5 إلى 11 ميلًا)، وتغطي نطاقًا واسعًا من درجات الحرارة. ولكن لكي يتشكل البرق، يجب أن تمتد السحابة فوق الخط الذي تصل فيه درجة حرارة الهواء إلى 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت).

فوق خط التجمد، في الروافد العليا للسحابة، تحدث كهربة وتولد “منطقة الشحن” من البرق.

تساءل إفرايم عما إذا كانت التغيرات في ارتفاع خط التجمد، وبالتالي ارتفاع منطقة الشحن، يمكن أن تؤثر على قدرة العاصفة على تكوين صاعقات فائقة.

لقد استكشفت الدراسات السابقة ما إذا كانت قوة ضربات البرق الشديدة يمكن أن تتأثر برذاذ البحر، أو انبعاثات الممرات الملاحية، أو ملوحة المحيط، أو حتى غبار الصحراء، ولكن تلك الدراسات اقتصرت على المسطحات المائية الإقليمية ولا يمكنها تفسير سوى جزء من التأثير الإقليمي على الأكثر. توزيع الصواعق. ممتاز. ظل التفسير العالمي للنقاط الساخنة فائقة البرق بعيد المنال.

لتحديد سبب تجمع الصواعق الفائقة فوق مناطق معينة، احتاج إفرايم وزملاؤه إلى معرفة وقت وموقع وطاقة ضربات البرق المحددة، والتي حصلوا عليها من مجموعة من أجهزة كشف الموجات الراديوية.

واستخدموا بيانات البرق هذه لاستخراج الخصائص الرئيسية من بيئات العواصف، بما في ذلك ارتفاع سطح الأرض والمياه، وارتفاع منطقة الشحن، ودرجات الحرارة العلوية والقاعدية للسحابة، وتركيزات الهباء الجوي. ثم بحثوا عن الارتباطات بين كل من هذه العوامل والقوة العظمى للصاعقة، وتوصلوا إلى رؤى حول ما ينتج البرق القوي.

ووجد العلماء أنه، على عكس الدراسات السابقة، لم يكن للهباء الجوي تأثير كبير على القوة العظمى للصاعقة. وبدلاً من ذلك، أدت المسافة الأصغر بين منطقة الشحن والأرض أو سطح الماء إلى زيادة كبيرة في نشاط البرق.

تسمح العواصف القريبة من السطح بتكوين طفرات طاقة أعلى، لأن المسافة الأقصر تعني عمومًا مقاومة كهربائية أقل وبالتالي تيارًا أعلى. التيار الأعلى يعني ضربات صاعقة أقوى.

المناطق الثلاث التي لديها أكبر عدد من البرق الفائق – شمال شرق المحيط الأطلسي، والبحر الأبيض المتوسط، وجبال ألتيبلانو – تشترك جميعها في شيء واحد: فجوات قصيرة بين مناطق شحنة البرق والسطوح.

وقال إفرايم: “إن الارتباط الذي رأيناه كان واضحًا وهامًا للغاية، وكان من المثير جدًا أن نرى ذلك يحدث في المناطق الثلاث”. “هذا إنجاز كبير بالنسبة لنا.”

وأشار إفرايم إلى أن معرفة أن المسافة القصيرة بين السطح ومنطقة الشحن السحابي تؤدي إلى مزيد من البرق الفائق سيساعد العلماء على تحديد كيفية تأثير التغيرات في المناخ على حدوث البرق الفائق في المستقبل. وأضاف أن درجات الحرارة الأكثر دفئا يمكن أن تسبب زيادة في البرق الأضعف، لكن زيادة الرطوبة في الغلاف الجوي يمكن أن تبطل ذلك. لا توجد إجابة محددة حتى الآن.

ويخطط الفريق لاستكشاف عوامل أخرى يمكن أن تساهم في تكوين صاعقة عملاقة، مثل المجال المغناطيسي أو التغيرات في الدورة الشمسية.

ونشرت الدراسة في مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي.

اكتشاف منحوتات جمل بالحجم الطبيعي في الصحراء السعودية

اكتشف العلماء لوحات بالحجم الطبيعي للإبل على صخرة بالقرب من الحافة الجنوبية لصحراء النفود في المملكة العربية السعودية.

وفي دراسة جديدة، قام علماء من معهد ماكس بلانك لعلوم الأرض في ألمانيا بتوثيق مجموعة من المنحوتات.

يصور هذا العمل الفني الضخم عشرات الجمال البرية بالحجم الطبيعي، لكن الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن اللوحات تصور نوعًا منقرضًا جاب هذه المنطقة من الصحراء في شبه الجزيرة العربية منذ آلاف السنين، لكنه لم يحصل على اسم علمي مطلقًا وذلك بحسب دراسة نشرت في عدد ديسمبر. من مجلة البحوث الأثرية في آسيا.

تمت دراسة هذا الموقع، المسمى سحوت، من قبل علماء آثار آخرين لسنوات، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يلاحظ فيها علماء الآثار نقوش الجمال على النتوء.

وقالت ماريا غواغنين، المؤلفة الرئيسية للدراسة وباحثة ما بعد الدكتوراه في معهد ماكس بلانك لعلوم الأرض الجيولوجية في ألمانيا: “لقد عرفنا عن الموقع من خلال ورقة بحثية أخرى، لكن كان من الصعب العثور على اللوحات لأن موقعها لم يكن دقيقا”. قال لايف ساينس. .

وتعقد البحث عن المنحوتات بسبب عدم تحديد موقعها الدقيق بجانب الكثبان الرملية، بالإضافة إلى احتواء المنحوتات على نقوش أحدث متشابكة مع الجمال.

ويشير الفريق إلى أن هذا أيضًا يجعل من الصعب فهم الثقافة التي خلقت هذا العمل الفني ومتى.

وأضاف غواجنين: “تحتوي المنحوتات على مجموعة كثيفة من الفنون الصخرية من فترات مختلفة عديدة”. “يمكنك أن ترى أن المنحوتات تم صنعها في مراحل مختلفة وهي مختلفة في الأسلوب.”

كما تشير الدراسة إلى أن معظم المنحوتات تم صنعها داخل الشقوق مما يجعل من الصعب الوصول إليها وتحديد تاريخها بالكربون المشع.

ومع ذلك، يشير التأريخ بالكربون المشع لاثنين من الخنادق والمواقد القريبة إلى أن موقع سحوت كان مأهولًا بين العصر البليستوسيني، والذي يشار إليه أيضًا باسم العصر البليستوسيني أو البليوسين (منذ 2.6 مليون إلى 11700 سنة) والهلوسين الأوسط (منذ 7000 إلى 5000 سنة). وفقا للدراسة.

يوفر النمط الطبيعي للمنحوتات التي تصور فراء الحيوانات والجنس أيضًا أدلة حول وقت إنشائها.

ويعتقد القائمون على الدراسة أن المنحوتات تم رسمها على الصخور خلال موسم تزاوج الجمل. ويتجلى ذلك من خلال صور ذكور الحيوانات التي تتباهى بلهاتها، وهو العضو الذي يتدلى من أفواهها ويستخدم لجذب الإناث. (موسم التزاوج للإبل عادة ما يكون بين نوفمبر ومارس).

هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم أهمية هذا الموقع. وقال غواغنين: “لا يوجد مصدر معروف للمياه، لذا ربما كان هناك شيء آخر جلب الناس إلى هنا”. “ربما كانت نقطة توقف جيدة في طريقهم إلى موقع آخر. لا بد أنه كان موقعًا مهمًا، لكن في الوقت الحالي، لسنا متأكدين من السبب.

سحوت ليس الموقع الوحيد في المملكة العربية السعودية الذي تم العثور فيه على منحوتات للإبل. وفي عام 2018، اكتشف علماء الآثار “موكبا” عمره 2000 عام من الإبل بالحجم الطبيعي في محافظة الجوف في صحراء شمال غرب السعودية.





المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى