Οι ανοδικοί κεραυνοί-Ένα πολύ σπάνιο φαινόμενο

Εκπληκτικής ομορφιάς φωτογραφία κατέγραψε ο φωτογραφικός φακός τέτοιες μέρες πριν από 2 χρόνια στη Σαουδική Αραβία με ένα ανοδικό κεραυνό .

Ανάλογο φαινόμενο είχαμε και πριν από 5 χρόνια στην Κύπρο, το οποίο το κατέγραψε ο κύριος Στέφανος Μιστρελλίδης. Η φωτογραφία απέσπασε το πρώτο βραβείο σε μεγάλο Ευρωπαικό Μετεωρολογικό διαγωνισμό φωτογραφίας το 2020.  Ο φωτογράφος  μετά από πολλές προσπάθειες κατέγραψε έναν ανοδικό κεραυνό !

Ο  Στέφανος Μιστρελλίδης  τράβηξε την φωτογραφία  στην επαρχία Λευκωσίας και αναφέρεται για το γεγονός στον προσωπικό του λογαριασμό στο Facebook. Παρόλο που το συγκεκριμένο φαινόμενο έχει παρατηρηθεί και μελετηθεί από τη δεκαετία του 1930, εξακολουθούν να υπάρχουν ακόμη μέχρι σήμερα ορισμένα αναπάντητα ερωτήματα και φυσικά ξεφεύγει από την συνήθη γνώση που έχουμε για τους κεραυνούς.

⚡ Upward lightning in slow motion, Nicosia, Cyprus 🇨🇾 19 April 2019

🎬 Stefanos Mistrellides#stormchaser #weather #meteorology #storm #lightning #cglighting #lightningmafia #lightningaddict #storms #severeweather #extremeweather #extremewx pic.twitter.com/wXSjNFo9NW

— Windy.com (@Windycom) April 23, 2019

Όλοι γνωρίζουμε οτι ένα ηλεκτρισμένο νέφος συμπεριφέρεται συνήθως σαν ένα ηλεκτρικό δίπολο με το αρνητικό μέρος στο κάτω μέρος του και το θετικό στο άνω. Ένα νέφος πιστεύεται ότι φορτίζεται με δύο τρόπους: α)Με ανοδικά ρεύματα αέρα που οφείλονται σε θερμοκρασιακές διαφορές. β)Με την φόρτιση των σταγονιδίων όταν το νέφος πέφτει προς την γη.

Στην κατάσταση κακοκαιρίας, δηλαδή όταν έχουμε ηλεκτρισμένα νέφη, το ηλεκτρικό πεδίο αναστρέφεται και έχει κατεύθυνση από τη γη προς την ατμόσφαιρα φτάνοντας μέχρι και τα 10 kV/m. Όταν ξεπεράσει τα 3 kV/m τότε λαμβάνει χώρα η διηλεκτρική διάσπαση του αέρα. Αυτή είναι μια ισχυρή ηλεκτρική εκκένωση (σπινθήρας) ανάμεσα στο ηλεκτρισμένο νέφος και την επιφάνεια της γης και ονομάζεται κεραυνός. Το μήκος του κεραυνού φτάνει ως αρκετά χιλιόμετρα και έχει τεθλασμένη ή κυματοειδή μορφή

Διακρίνουμε τέσσερις περιπτώσεις έναρξης του οχετού προεκκένωσης του κεραυνού:

α) Ο «κατερχόμενος αρνητικός οχετός» προεκκένωσης που αρχίζει από ένα αρνητικά φορτισμένο νέφος.

β) Ο «ανερχόμενος θετικός οχετός» προεκκένωσης που αρχίζει από μια προεξοχή του εδάφους κάτω από ένα αρνητικά φορτισμένο νέφος.

γ) Ο «κατερχόμενος θετικός οχετός» προεκκένωσης που αρχίζει από ένα θετικά φορτισμένο νέφος.

δ) Ο «ανερχόμενος αρνητικός οχετός» προεκκένωσης που αρχίζει από μια προεξοχή του εδάφους κάτω από ένα θετικά φορτισμένο νέφος.

Αν ο οχετός προεκκένωσης που αναπτύσσεται με έναν από τους τέσσερις πιο πάνω τρόπους διαχωρίσει το διάκενο σύννεφο-γη, επακολουθεί ο οχετός επιστροφής (κάτω σειρά εικόνων) και έτσι ολοκληρώνεται ένας από τους τέσσερις τύπους κεραυνού στους οποίους δίνονται οι πιο κάτω ορισμοί. α) «κατερχόμενη αρνητική εκκένωση» που πηγάζει από ένα αρνητικά φορτισμένο νέφος με έναν κατερχόμενο αρνητικός οχετό προεκκένωσης. Αυτός ο τύπος κεραυνού είναι και ο πιο συνηθισμένος καταλαμβάνοντας το 90% των περιπτώσεων. β) «ανερχόμενος θετικός οχετός/αρνητική εκκένωση» που πηγάζει από μια προεξοχή του εδάφους κάτω από ένα αρνητικά φορτισμένο νέφος .γ) «κατερχόμενη θετική εκκένωση» που πηγάζει από ένα θετικά φορτισμένο νέφος. δ) «ανερχόμενος αρνητικόςοχετός/θετική εκκένωση» που πηγάζει από μια προεξοχή του εδάφους κάτω από ένα θετικά φορτισμένο νέφος. 

Κυρίως οι καθοδικοί κεραυνοί εμφανίζονται σε επίπεδο έδαφος και σε χαμηλότερα αντικείμενα, ενώ για τις εκτιθέμενες και για τα υψηλότερα αντικείμενα οι ανοδικοί κεραυνοί κυριαρχούν. Μετά από έρευνα και προσεκτική παρατήρηση της φωτογραφίας βρήκαμε οτι  ο κεραυνός ξεκίνησε από την κορυφή ενός ραδιοφωνικού πομπού μεσαίων κύματων που βρίσκεται περίπου 16 χιλιόμετρα νότια της Λευκωσίας, κοντά στο χωριό της Ψημολόφου.

Με αποτελεσματικό ύψος η πιθανότητα ενός άμεσου πλήγματος κεραυνού στα αντικείμενα αυξάνεται και οι φυσικές συνθήκες αλλάζουν.Το επιπρόσθετο στοιχείο σ’ έναν ανοδικό κεραυνό είναι το πρώτο μεγάλο χτύπημα. Αλλά όλες οι παράμετροι αυτών των μικρών διαδοχικών ανοδικών κεραυνών είναι μικρότερες από αυτές των καθοδικών κεραυνών. Δεν έχει επιβεβαιωθεί ακόμα ότι το φορτίο του ρεύματος ενός ανοδικού κεραυνού μεγάλης διάρκειας είναι μεγαλύτερο απ’ αυτό του καθοδικού. Ως εκ τούτου οι παράμετροι του ρεύματος ενός ανοδικού κεραυνού θεωρούνται πώς καλύπτονται από τη μέγιστη τιμή των παραμέτρων των καθοδικών κεραυνών. Μια πιο ακριβής εκτίμηση των παραμέτρων του ρεύματος και η εξάρτηση τους από το ύψος σε σχέση με την καθοδική και ανοδική πορεία των κεραυνών είναι υπό εξέταση

ΟΙ ΕΚΚΩΦΑΝΤΙΚΟΙ ΑΝΟΔΙΚΟΙ ΚΕΡΑΥΝΟΙ

Πολλές αναφορές για ανοδικούς κεραυνούς σημειώνονται το μεσημέρι της ίδιας ημέρας αλλά και της επόμενης, με εκκωφαντικές βροντές μεγάλης διάρκειας, που προκαλούν “τριγμούς” στα κτήρια.  Η εξήγηση του φαινομένου των δυνατών βροντών είναι η εξής: Οι βροντές σε θερμό καιρό γενικά διαχέονται προς όλες τις κατευθύνσεις. Ωστόσο, όταν ο αέρας είναι σχετικά κρύος στην επιφάνεια, ο θερμότερος αέρας ψηλότερα στην ατμόσφαιρα λειτουργεί σχεδόν όπως ένα ‘καπάκι’, παγιδεύοντας τον ήχο και ‘στέλνοντάς’ τον προς το έδαφος, . Αυτή η διάθλαση μπορεί να ενισχύσει τον ήχο της βροντής. Μπορεί επίσης να κάνει τον ήχο να έχει πολύ μεγαλύτερη διάρκεια. Τα ηχητικά κύματα κινούνται επίσης πιο αργά στον κρύο αέρα και γρηγορότερα σε θερμότερο αέρα, ενισχύοντας αυτά τα “ηχητικά εφέ”.

Πηγές : Upward Lightning and the Artificial Initiation of Lightning -The Lightning Discharge  Martin A. Uman

Καταγραφή συμβάντων από κεραυνούς στον Ελλαδικό χώρο 2000-2010 Μπέκας Κωνσταντίνος Διπλωματική εργασία