Những tia sét đánh ngược từ mặt đất

Những tia sét ngược tạo ra một quang cảnh kỳ lạ trong cơn giông bão khi ngọn sét hình thành trên mặt đất và rạch nhiều tia trên bầu trời.

Một tia sét ngược hình thành từ nóc nhà cao tầng. Ảnh: Tom A. Warner/WeatherVideoHD.tv.

Trên Trái Đất, cứ mỗi giây lại có 40 - 50 tia sét xuất hiện. Về lý thuyết, khi một đám mây giông hình thành và trôi dạt trong bầu khí quyển, nó tích điện âm ở bên trong. Đồng thời, điện tích dương cũng tụ lại bên dưới đám mây. Sét đánh là hiện tượng tự nhiên để loại bỏ sự mất cân bằng điện tích. Các hạt ion động trong không khí va chạm vào nhau và tạo ra sét.

Thông thường, sét giáng xuống từ trên trời nhưng trên thực tế, có một loại sét đánh từ dưới đất lên. Loại sét ngược này là đề tài chính trong nghiên cứu của Aleksandr Smorgonskiy và đồng nghiệp tại Đại học École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Thụy Sĩ. Nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Vật lý Khí quyển và Năng lượng Mặt trời số tháng 12.

Theo IFL Science, sét ngược thường hình thành ở đỉnh những tòa tháp cao, bùng nổ xuyên qua các đám mây và có thể đạt độ cao 90 km.

Sét bình thường xảy ra khi ion âm chạy từ trên mây xuống gặp ion dương từ dưới đất lên. Trong trường hợp sét ngược, ion dương di chuyển nhanh hơn, tạo thành một "mạch điện" với đám mây và bầu khí quyển phía trên. Loại sét ngược này được quan sát từ thập niên 1930, nhưng chỉ đến gần đây, khi việc sử dụng các tuabin gió gia tăng, nó mới trở thành vấn đề được quan tâm.

Tuabin gió thường được đặt trên chóp núi để tối ưu hóa khả năng sử dụng sức gió, nhưng điều này cũng khiến chúng dễ bị sét đánh hơn. Smorgonskiy nghiên cứu dữ liệu 15 năm về những trường hợp sét đánh trúng tuabin gió trên hai đỉnh núi ở châu Âu nhằm tìm ra cách hình thành tia sét và tác động của chúng lên tuabin.

Smorgonskiy phát hiện ra sét ngược diễn ra nhiều gấp 100 lần sét thường. Dựa vào hệ thống phát hiện sét đánh EUCLID ở châu Âu, nhóm nghiên cứu còn kết luận hơn 80 % số tia sét ngược tự kích hoạt.

"Sét ngược rất nguy hiểm. Khách du lịch ở các địa điểm không có nền tránh sét hoàn toàn có thể bị sét đánh. Hiện nay, các nhà khoa học chưa tìm ra giải pháp tối ưu để tránh sét cho tuabin gió," Smorgonskiy cho biết.

Những tia sét ngược tạo ra một quang cảnh kỳ lạ trong cơn giông bão khi ngọn sét hình thành trên mặt đất và rạch nhiều tia trên bầu trời.

• Núi lửa cao nhất châu Âu phun ra sét

Một tia sét ngược hình thành từ nóc nhà cao tầng. Ảnh: Tom A. Warner/WeatherVideoHD.tv.

Trên Trái Đất, cứ mỗi giây lại có 40 - 50 tia sét xuất hiện. Về lý thuyết, khi một đám mây giông hình thành và trôi dạt trong bầu khí quyển, nó tích điện âm ở bên trong. Đồng thời, điện tích dương cũng tụ lại bên dưới đám mây. Sét đánh là hiện tượng tự nhiên để loại bỏ sự mất cân bằng điện tích. Các hạt ion động trong không khí va chạm vào nhau và tạo ra sét.

Thông thường, sét giáng xuống từ trên trời nhưng trên thực tế, có một loại sét đánh từ dưới đất lên. Loại sét ngược này là đề tài chính trong nghiên cứu của Aleksandr Smorgonskiy và đồng nghiệp tại Đại học École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Thụy Sĩ. Nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Vật lý Khí quyển và Năng lượng Mặt trời số tháng 12.

Theo IFL Science, sét ngược thường hình thành ở đỉnh những tòa tháp cao, bùng nổ xuyên qua các đám mây và có thể đạt độ cao 90 km.

Sét bình thường xảy ra khi ion âm chạy từ trên mây xuống gặp ion dương từ dưới đất lên. Trong trường hợp sét ngược, ion dương di chuyển nhanh hơn, tạo thành một "mạch điện" với đám mây và bầu khí quyển phía trên. Loại sét ngược này được quan sát từ thập niên 1930, nhưng chỉ đến gần đây, khi việc sử dụng các tuabin gió gia tăng, nó mới trở thành vấn đề được quan tâm.

Tuabin gió thường được đặt trên chóp núi để tối ưu hóa khả năng sử dụng sức gió, nhưng điều này cũng khiến chúng dễ bị sét đánh hơn. Smorgonskiy nghiên cứu dữ liệu 15 năm về những trường hợp sét đánh trúng tuabin gió trên hai đỉnh núi ở châu Âu nhằm tìm ra cách hình thành tia sét và tác động của chúng lên tuabin.

Smorgonskiy phát hiện ra sét ngược diễn ra nhiều gấp 100 lần sét thường. Dựa vào hệ thống phát hiện sét đánh EUCLID ở châu Âu, nhóm nghiên cứu còn kết luận hơn 80 % số tia sét ngược tự kích hoạt.

"Sét ngược rất nguy hiểm. Khách du lịch ở các địa điểm không có nền tránh sét hoàn toàn có thể bị sét đánh. Hiện nay, các nhà khoa học chưa tìm ra giải pháp tối ưu để tránh sét cho tuabin gió," Smorgonskiy cho biết.